Med en lidenskap for teknologi og motorsport OWL racing team er avhengig av robuste pluggforbindere fra Phoenix Contact.

I TH OWL-verkstedet i Lemgo er det en håndgripelig kombinasjon av teknisk ekspertise og lidenskap for racing: De 35 studentene i OWL Racing Team jobber med sitt nye design - e-racingbilen OWL 2.4, som teamet ønsker å delta med i årets Formular Student.

I den globale designkonkurransen utvikler og bygger studentene en elektrisk racerbil på egen hånd i henhold til et gitt sett med regler. For Till Söffgen, som er ansvarlig for Powertrain-underteamet i år, er det ikke bare resultatet på banen som teller, men også den kontinuerlige forbedringen av bilen deres. "Vi er et ganske lite team, og med bare noen få studenter må vi ikke bare designe og bygge racerbilen, men også holde den i gang og vedlikeholde den. Derfor er det avgjørende for oss å bruke robuste og pålitelige komponenter i utviklingen vår."

Den elektriske racerbilens batteri, som veier rundt 70 kg og har en kapasitet på 6,4 kWh, er en av de spesielt komplekse komponentene under utviklingen. Den består av seks batterisegmenter, som til sammen når en total spenning på 600 V. En av de viktigste endringene sammenlignet med fjorårets modell gjelder kontaktsystemet i batteriet.

Dette er første gang designteamet har designet batteripoler fra Phoenix Contact. Till Söffgen forklarer beslutningen: "Vi har en effektgrense på 80 kW, dvs. rundt 133 A. Vi trenger en pluggforbinder med høy ytelse som også kan plugges inn i flere sykluser." Pluggforbinderne leveres ferdig montert og kan enkelt installeres. Selv med høyspenningshansker, som må brukes ved arbeid på batteriet, er pluggforbinderne fortsatt enkle å betjene. "Et allsidig og fornuftig system for oss", oppsummerer Söffgen.

I tillegg til enkel produksjon og drift har racingteamet fra OWL fokusert spesielt på sikkerhetsaspektet. "Regelverket stiller visse krav til sikkerhet, som vi enkelt oppfyller med batteripolene fra Phoenix Contact", forklarer Söffgen. Berøringsbeskyttede batteripoler og mekanisk koding gir all nødvendig sikkerhet når batteripoler skal kobles til. En akustisk tilbakemelding ved plugging gir trygg forbindelse med lang levetid. "Pluggforbinderne utsettes for enorme vibrasjoner på sporet. Derfor er det viktig at forbindelsen holder sikkert selv under krevende forhold."

I tillegg til batterikontaktene brukes det også datapluggforbindere fra Phoenix Contact i batteriet for å sikre sikker overvåking av batterisegmentene. Det verste scenarioet for elkjøretøy er velkjent: Batteriet overopphetes og får hele bilen til å brenne. For å forhindre dette er OWLs racingteam avhengig av kontinuerlig overvåking av battericellenes spenning og temperatur.

Et batterisegment består av 432 runde litiumceller. Kretskort med måleelektronikk overvåker cellene. Verdiene avlyttes analogt og overføres internt via en kort-til-kort-pluggforbinder til kretskortet med overvåknings-IC-en. "For kort-til-kort-pluggforbinderne valgte vi SMD-versjonen av FQ 2.54 fra Phoenix Contact. Det var viktig for oss at pluggforbinderen var pålitelig og robust, siden den også erstatter en separat holder for det øvre kretskortet", sier Söffgen.

Spenningsovervåkingsovervåkingen måler verdiene og overfører dem til hovedkretskortet via CAN-bussen. "Vi trekker CAN-bussen og en forsyningsspenning én gang gjennom hele batteriet." Teamet bruker kretskort til dette. "Pluggforbinderne har tre viktige fordeler for oss: De er kompakte, SMT-kompatible og vi trenger ikke å krympe dem", sier Söffgen, og forklarer valget. Batteriets interne CAN-buss går til en PTSM-tilkobling på hovedkretskortet, der dataene analyseres. Styringen kontrollerer om en spenning eller temperatur er for høy, og aktiverer om nødvendig kontaktorer i batteriet slik at strømmen stoppes og bilen blir strømløs.

Alle trådene samles på hovedkretskortet til batteristyringssystemet. Den danner grensesnittet mellom batteriet og andre styreenheter i kjøretøyet.

"Å utvikle hovedkretskortet er en av de største utfordringene", forklarer Söffgen. Men bare ved å utvikle systemet internt kan teamet oppfylle de svært spesifikke kravene i regelverket og ha den nødvendige fleksibiliteten til å reagere raskt hvis det for eksempel skulle oppstå en feil.

To rundpluggforbindere fra Phoenix Contact danner datagrensesnittet til kjøretøyet på batteriets hovedkretskort. CAN-bussen og en forsyningsspenning på 24 V går via rundpluggforbinderne. CAN-bussystemet muliggjør en betydelig reduksjon i antall kabler og kontakter, noe som reduserer vekten og reduserer arbeidet med kabeltrekket betydelig. For eksempel mottar hovedkontrollenheten for drivstyringen eller dashbordet for føreren alle data via CAN-bussen. "Ved å bruke forhåndsmonterte CAN-kabler sparer vi ikke bare mye tid, men får også en ren og pålitelig løsning", bekrefter Söffgen.