„Allgemein war die Projektarbeit eine große Herausforderung mit vielen Aufgaben und Problemen die es zu lösen galt. Die Probleme verlangten mir oft viel Geduld und systematisches Vorgehen ab, ließen sich letztendlich aber lösen.“, berichtet Tobias Hach über die letzten Wochen, die er im Rahmen der Projektarbeit seines Studiengangs Elektro-und Informationstechnik, Schwerpunkt Elektronik und Embedded Systems, mit der Entwicklung und dem Bau eines E-Kettcars verbrachte.

Bereits vorab wurde im Rahmen einer anderen Arbeit ein Kinder-Kettcar umgebaut. Basierend darauf, galt es für Herrn Hach, ein Erwachsenen-E-Kettcar mit Allradantrieb zu entwickeln. Hierfür standen ihm neben dem Kettcar zwei Balance-Boards zur Verfügung, von denen möglichst viele Komponenten beim Umbau verwendet werden sollten. Unter anderem sollte das fertige Gefährt mit einer Vorrichtung zum Gas geben und Bremsen ausgestattet sein sowie rückwärtsfahren können. Neben einer Geschwindigkeitsanzeige sollte auch der Batteriestatus visualisiert werden, damit erkenntlich ist, wann die 36V Batterie über eine Ladebuchse mit einem Ladegerät aufgeladen werden muss.

Eine strategische Herangehensweise war hierbei notwendig und einige unerwartete Hindernisse galt es zu überwinden:

Zuerst wurde das vorhandene Kettcar vermessen und ein 3D-Modell erstellt. Mithilfe des Modells konnten Änderungen am Rahmen und der Einbau von Motoren und Bremsanlage geplant werden. Bei den Aufnahmen der Radmotoren war Millimeterarbeit gefragt, damit die Bremsscheibenaufnahme nicht mit dem Rahmen kollidierte. Bei dem Entwurf des elektronischen Prototyps stellte sich der Kommunikationsbus als eine besondere Herausforderung dar. „Letztendlich konnte ich nach langem Suchen den Fehler ausfindig machen, welcher sich in einer verwendeten Software-Library versteckte.“, so Hach. Im Anschluss ging es an die Programmierung der fünf Mikrocontroller, die Daten über den Datenbus austauschen und verarbeiten. Nachdem alle Komponenten zusammengebaut waren, traten Abweichungen zum Prototypen und damit unerwartete Vorkommnisse, wie Spannungsabfälle auf der Versorgungsleitung oder Störungen der Kommunikationsschnittstelle, auf. Um dies zu vermeiden und ein optimales Fahrverhalten zu erzielen, mussten die Regler für die Radmotoren mehrfach justiert und optimiert werden. Letztendlich benötigte Hach Unterstützung in Form von Muskelkraft, denn das Kettcar „war zu breit, um fahrend durch eine normale Tür zu passen, so musste es um 90 Grad gedreht durch die Tür getragen werden, was aufgrund der Größe und des Gewichts nur zu zweit möglich war.“, schildert er.

Trotz der vielen unerwarteten Herausforderungen blieb der Student am Ball und konnte dabei sehr viel lernen. So kam es, dass er, über die Aufgabenstellung hinaus, als zusätzliches Feature die Sensordaten des Fahrzeugs mithilfe eines IoT-Projektes entsprechend visualisierte.
Ein besonders schöner Moment war es für Herrn Hach, als das Kettcar letztendlich wie gewünscht fuhr und die Funktionalität bei seinen Betreuern Prof. Cathrin Schröder und Hr. Peter Weimar erfolgreich demonstriert werden konnte.

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