Energierückgewinnung aus einem Stoßdämpfer

Im Rahmen unserer Diplomarbeit „Energierückgewinnung aus einem Stoßdämpfer“ erforschen wir eine neuartige Methode zur Energierückgewinnung in Fahrzeugen. In elektrisch betriebenen Fortbewegungsmitteln werden bereits rekuperative Bremsen zur Erzeugung von elektrischer Energie genutzt. Ziel unseres Projektes ist es, dieses Konzept auch auf die Stoßdämpfer zu übertragen. Dabei soll die Bewegungsenergie nicht in Wärme sondern in elektrische Energie umgewandelt werden. Diese kann dann in den ohnehin vorhandenen Akku eingespeist werden.

Es soll somit ein ressourcenschonender sowie energieeinsparender Dämpfer entwickelt werden, mit dem schlussendlich die Reichweite von elektrisch betriebenen Verkehrsmitteln erweitert bzw. optimiert werden kann.

Die klassische Primärdämpfung vieler Fahrzeuge (z.B. PKW, LKW, Motorrad) setzt sich aus einer Feder und einem Dämpfer zusammen. Die durch die Fahrbahnunebenheiten erzeugten Aufbau- und Radschwingungen werden durch die klassischen Dämpfer bislang nur in Wärme umgewandelt. Die Idee unseres Projektes ist es, diese Verlustleistung zu vermindern, indem wir die Bewegungsenergie in elektrische Energie umwandeln. Dabei wird die Bewegung des Dämpfers verwendet, um nach dem Linearmotorprinzip elektrische Energie zu erzeugen. Es wird ein Dauermagnet mit dem Dämpfer so kombiniert, dass dieser sich bei Radschwingungen durch mehrere Spulenwicklungen bewegt und somit Spannungen induziert. Die dadurch gewonnene Energie wird anschließend in einen Akku, welcher eine Fahrzeugbatterie simulieren soll, gespeichert.

Bei der Durchführung der Diplomarbeit werden wir von unserer Kooperationsfirma KTM unter anderem durch Bereitstellung des Federbeins sowie der Prüfstände unterstützt. Soweit uns unsere Recherchen gezeigt haben, gibt es noch keinen so umfassenden Versuch, aus der Stoßdämpferbewegung elektrische Energie zu gewinnen.
Gerade die Zusammenarbeit mit einem der renommiertesten Stoßdämpferhersteller verdeutlicht, dass unser Ansatz einen hohen Innovationsgrad aufweist.

Uns war von Anfang an bewusst, dass dieses Projekt sehr zeitintensiv und fordernd in allen Richtungen sein wird. Dennoch entschieden wir uns für dieses Forschungsprojekt, da es momentan nichts Vergleichbares in dieser Branche gibt.

Die Idee und der Zweck dieses Projekts sind einfach erklärt, es soll die Mobilität effizienter und ressourcenschonender gestaltet und somit unsere Umwelt ein kleines bisschen „grüner“ gemacht werden.

Darüber hinaus besteht die Überlegung darin, die E-Mobilität voranzutreiben. Diese kann sich nur dann durchsetzen, wenn das Fahren, so wie wir es im Moment kennen, ökonomischer wird. Das größte Manko an der E-Mobilität ist momentan die Reichweite, und genau daran wollen wir mit unserer Projektidee ansetzen. Anhand unseres Projektes soll die Bewegungsenergie des Stoßdämpfers, die herkömmlicherweise in Wärme umgewandelt wird, in elektrische Energie umgewandelt und zurück in den Akku gespeist werden. So soll die Reichweite mit einem Ladezyklus erhöht werden.

Bei den aktuellen passiven und semi-aktiven Dämpfern wird die kinetische Energie, die in den Radschwingungen und den Aufbauschwingungen steckt, aufgrund der Reibung in Wärme umgewandelt und an die Umwelt abgegeben. Mit Hilfe unserer Idee wird die Bewegungsenergie in elektrische Energie gewandelt. Dadurch kann die ansonsten verloren gegangene Energie wieder zurück in den Akku gespeist werden und somit die Reichweite von E-Fahrzeugen verlängert werden.

Somit wäre das Fahren in Zukunft effizienter und ressourcenschonender, und würde unsere Umwelt ein kleines bisschen "grüner" gestalten.