Algemeen
Clean2Antartica Apex Dynamics
Met een door zonne-energie aangedreven voertuig, grotendeels gebouwd van kunststofafval, wil Edwin ter Velde eind 2018 naar de geografische Zuidpool rijden (foto: Clean2Antartica)

De Clean2Antartica expeditie is een feit. Edwin ter Velde en zijn mede avonturiers zijn momenteel op IJsland intensief aan het testen. De aandrijftechniek van de Solar Voyager moet zich nu gaan bewijzen, want de omstandigheden zijn verre van optimaal.

De afgelopen week werd intensief getest op IJsland. Nooit eerder had de Solar Voyager voet (of wiel) gezet op de sneeuw. Edwin ter Velde: “Van regen, sneeuw, wind tot zonneschijn, we hebben alle elementen gehad. Nog belangrijker, de Solar Voyager heeft het doorstaan. Kleine tegenslagen zoals het omvallen van de trailer door de wind, het doorbranden van elektronica en uitvallen van de boordcomputer, waren snel opgelost.”

Tijd voor omdenken

Met een door zonne-energie aangedreven voertuig, grotendeels gebouwd van kunststofafval, wil Edwin ter Velde over een jaar naar de geografische Zuidpool rijden. Een expeditie met een missie. Maar ook een expeditie die een andere kijk oplevert op energie efficiënte aandrijflijnen. Zijn IE5 motoren altijd wel de beste oplossing? Wordt het niet tijd voor omdenken?

Dat omdenken geldt niet alleen voor afval. Het geldt bijvoorbeeld ook voor energiegebruik van aandrijfsystemen, waar hij bij de bouw van de Solar Voyager samen met onder andere Apex Dynamics de nodige tijd in heeft geïnvesteerd. De Solar Voyager waarmee Edwin ter Velde naar de geografische Zuidpool rijdt, wordt aangedreven door vier elektromotoren, gevoed door zonne-energie.

Geen high-tech motoren

Zonlicht is er in de zomermaanden in overvloed op Antarctica; dag en nacht. Tien bi-facial panelen met elk 320 W piekvermogen gaan de Solar Voyager van energie voorzien. Apex Dynamics is als een van de dertig partners van Clean2Antarctica nauw betrokken geweest bij de ontwikkeling van de hele aandrijflijn. Hierin zijn geen hightech componenten zoals permanente magneten of geavanceerde systemen uit een Tesla verwerkt.

De vier wielen van de Solar Voyager worden aangedreven door elk een Siemens kortsluitankermotor, robuuste aandrijftechnologie van eind 19e eeuw. De motoren zijn wel opnieuw gewikkeld voor 48 V. Ook zijn de lagers afgestemd op de extreem lage temperaturen op Antarctica en heeft het team de besturingselektronica verplaatst naar de cabine. Voor de rest is het een standaard motor.

Koppel is belangrijker dan rendement

Apex Dynamics Clean2Antartica
Elke elektromotor is gekoppeld aan een Apex tweetraps planetaire tandwielkast (foto: Franc Coenen)

Edwin heeft zich niet laten verleiden tot de nieuwste generatie IE5 motoren voor de hoogste energie-efficiency. In zijn ogen wordt er teveel naar specificaties gekeken, waardoor men de efficiency van het totale aandrijfsysteem uit het oog verliest. “Ik heb veel koppel nodig. Motoren die 98 % rendement beloven, halen dat alleen op precies het nominaal toerental. Wanneer draait een elektromotor precies nominaal?”

Men focust te veel op energiezuinige motoren, vindt ook Thom van Oss, algemeen directeur van Apex Dynamics. “De manier waarop de energiezuinige motoren worden ingezet, raakt vaak kant noch wal. Hoe vaak zien we niet een IE3, IE4 of zelfs al een IE5 motor met daarna een wormwielkast met een rendement van 70%?”

Kijk meer naar het gehele systeem

Edwin denkt 24 uur per dag te kunnen rijden. Elke elektromotor is gekoppeld aan een tweetraps planetaire tandwielkast met een overbrengverhouding van 50 op 1 en een nominaal koppel van 650 Nm die door Apex Dynamics is geleverd. Van Oss is enthousiast over de expeditie. Edwin’s denkwijze en visie sluiten naadloos aan op die van hem. Ook hij vindt dat engineers zich bij de selectie van aandrijfcomponenten vaak teveel laten leiden door specificaties. Hij verwijt beleidsmakers teveel oog voor de energie-efficiency van componenten. “Ik denk dat we veel meer pragmatisch moeten nadenken. Kijk naar het geheel en naar de toepassing.”

Giga banden

De Solar Voyager rijdt nu met gigantische banden. Het net van touwen om de rubberen banden heeft wel wat weg van sneeuwkettingen, maar heeft een hele andere functie. Niet grip is het belangrijkste, maar drijfvermogen. Deze banden hebben dat. Het net houdt de vorm van de rubberen banden in stand, anders raken de velgen de grond. Het net is een flexibel extern skelet, waardoor er wel wat beweging in de banden blijft zitten.

Het materiaal van zowel rubber als net is sterk en licht. Het is bestand tegen extreme omstandigheden en door het lichte gewicht is er minder brandstof nodig voor de aandrijving. Eén band wordt dag en nacht getest op een loopband en heeft zonder problemen al meer dan 2500 kilometer afgelegd. De testritten op het strand in Nederland zijn goed verlopen, nu op sneeuw.

Arctic Trucks

In IJsland staat Arctic Trucks het team met raad en daad bij. Edwin: “Arctic Trucks heeft, behalve dezelfde instelling als wij – open voor ontwikkeling, durf, avontuurlijk en realiteitszin-, veel ervaring met expedities op Antarctica. Met wagens die al 277.000 km op Antarctica afgelegd hebben, is er bij Arctic Trucks een schat aan informatie over het terrein, de ondergrond en de eisen die aan banden gesteld moeten worden. Informatie die wij gebruikt hebben bij de ontwikkeling van deze ‘drijfbanden’ in samenwerking met Teijin Aramid. Uiteraard delen wij op onze beurt weer onze testresultaten.”

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *

x
Mis niet langer het laatste nieuws

Schrijf u nu in voor onze nieuwsbrief.

Inschrijven