Pod “Simona de Silvestro”

Aufgrund der unvorhergesehenen Ereignisse des Jahres 2020 hat sich Swissloop dazu entschieden, die Prioritäten im Prototypendesign anzupassen. War ursprünglich geplant, einen leistungsstarken Pod zu bauen, der für maximale Beschleunigung in Rennsituationen optimiert ist, wurde stattdessen der Fokus die Forschung und Optimierung von Swissloops Kernkompetenz, dem Design von Linearen Induktionsmotoren (LIMs) und der dazugehörigen Leistungselektronik gelegt. Die Erkenntnisse aus dem überaus erfolgreichen vorjährigen Pod wurden verwendet, um das Design stetig zu verbessern und zu einer komplett neuen Architektur zu gelangen Der jüngste Pod wird von einem neuartigen doppelseitigen LIM mit je sechs Spulen pro Seite angetrieben. Um die Leistungsübertragung vom LIM zur Schiene zu optimieren, wurde der Inverter als dezentrales Element konzipiert, dessen individuelle Module jedes Spulenpaar unabhängig voneinander ansteuern. Dies erlaubt es nicht nur, den Inverter in der Grösse zu skalieren, sondern auch den Stromfluss durch jedes einzelne Spulenpaar separat zu regulieren, wodurch theoretisch ein dynamischer Wechsel der Anzahl Pol-Paare während der Fahrt ermöglicht wird. Auf mechanischer Seite hat sich Swissloop dazu entschieden, von einem hydraulischen auf ein pneumatisches Bremssystem umzusteigen, was nicht nur die Sicherheit erhöht, sondern auch das Gewicht des gesamten Systems reduziert. Ausserdem wurde dieses Jahr zum ersten Mal die Shell – die aerodynamische Abdeckung des Pods – komplett eigenständig hergestellt und besteht aus glasfaserverstärktem Kunststoff.

Swissloops 2020 Pod Prototyp wurde nach Simona de Silvestro benannt; Schweizer Formel-E Renn- und Porsche Werksfahrerin. “Simona” ist 2.05 m (1.5 m ohne Shell) lang, 0.8 m (0.6 m) breit, wiegt 111 kg und besteht aus über 3600 Einzelteilen. Da die Entwicklung im Hinblick auf die SpaceX Hyperloop Pod Competition begann, wurden viele der Komponenten für den Einsatz unter den extremen Bedingungen eines Rennens entwickelt. Nichtsdestotrotz wurden viele der Überlegungen in den finalen Prototypen integriert. So hätte ein Wettbewerbsfahrzeug zum Beispiel über zwei identische Bremssysteme verfügt, um die nötige Bremskraft für das höhere Gewicht aufbringen zu können. “Simona” benötig nur ein solches System, da das Gewicht des Pods viel niedriger ist und so das Bremskonzept dennoch validiert und wertvolle Erkenntnisse gewonnen werden konnten. Aufgrund des modularen Designs des Inverters und des LIMs konnten auch da Bestandteile verbaut werden, die bloss herunterskalierte Versionen der Wettbewerbskonfiguration darstellen. Schliesslich wurde die Integration aller Systeme in den Prototypen überarbeitet, was in einem kompakten und effizienten Prototyp mündet, der innerhalb eines kurzen Zeitraums bereit war, auf der Strecke durchzustarten.

 

Die Shell wurde in Eigenproduktion hergestellt und besteht aus glasfaserverstärktem Kunststoff.
Niederspannungs-Elektronik, welche die Bremsen und den Inverter regelt, sowie die Kommunikation mit der Kontrollstation übernimmt.
Das Access Panel erlaubt bequemen Zugriff zur Steuereinheit des Pods.
Skalierbares Inverter Modul, wovon jedes jeweils drei unabhängige Spulenpaare antreibt.
Das pneumatische Bremssystem bringt den Pod sicher zum Stehen, sogar im Fall, dass die Stromversorgung ausfällt.
Die Batteriebox enthält Module für ein Total der Spannungsversorgung von bis zu 240 V.
Fahrwerk und Stabilisierungssystem aus gefrästem Aluminium.
Doppelseitiger Linearer Induktionsmotor bei dem jedes Spulenpaar einzeln angesteuert werden kann.
Chassis aus Aluminium.