Solar Team Twente gebruikt lithium-ijzerfosfaataccu in zonneauto RED E

Solar Team Twente gebruikt dit jaar in zijn zonneauto voor deelname aan de World Solar Challenge een lithium-ijzerfosfaataccu. Volgens het team levert dat voordelen op ten opzichte van de concurrentie die andere lithium-ionaccu's gebruikt.

In de RED E zit een accu met LiFePO₄-cellen, ofwel cellen die lithium, ijzer en fosfaat bevatten. Volgens het team is die accu veiliger dan de lithium-ionaccu die eerder gebruikt werd. Ook zorgen de nieuwe accucellen voor een betere wegligging en een 'elektrisch voordeel'. Het team wil niet veel technische details prijsgeven, maar zegt tegen Tweakers dat dit te maken heeft met hoe accu's omgaan met spanning en het effect dat dit heeft op zaken als acceleratie en snelheid.

Het Nederlandse bedrijf Super B heeft de accucellen geleverd en geholpen met de assemblage. Volgens dat bedrijf zijn de belangrijkste voordelen van lithium-ijzerfosfaataccu's de thermische en chemische stabiliteit. Lithium-ijzerfosfaataccu's hebben een lagere energiedichtheid dan andere lithium-ionaccu's zoals de veelgebruikte NMC- ofwel LiNiMnCoO₂-varianten en zijn dus zwaarder. Toch wegen de voordelen volgens Solar Team Twente op tegen de nadelen.

Het relatief hoge gewicht van de nieuwe accu is ook terug te zien in het gewicht van de zonneauto uit Twente. Met 160,4kg is het nieuwe model beduidend zwaarder dan de 144kg wegende RED Shift van twee jaar geleden. De lichtste auto die dit jaar meedoet weegt 116,8kg, de zwaarste in de Challenger-klasse weegt 271,1kg. Dat blijkt uit een grafiek van de organisatie.

Solar Team Twente presenteerde zijn zonneauto al in juni, maar maakte toen nog geen details bekend over de accu. Pas bij de technische keuring die maandag van start ging, werd de keuze voor het afwijkende accutype duidelijk. Omdat er een nieuwe accu is gebruikt, is het volledige elektrische systeem van de auto aangepast. Volgens het team is de RED E na drie dagen overleg met de organisatie technisch goedgekeurd.

RED E van Solar Team Twente tijdens technische keuring - Foto: Martina KEtelaar

De World Solar Challenge in Australië gaat zondag van start. Solar Team Twente doet met zijn zonneauto mee aan de Challenger-klasse, waarbij 3000km zo snel mogelijk moet worden afgelegd. De race wordt om het jaar georganiseerd. Bij de vorige editie haalde het team de vijfde plaats.

Ook het Nederlandse Vattenfall Solar Team van TU Delft, het voormalige Nuon Solar Team, doet dit jaar weer mee in de Challenger-klasse. Donderdag maakte dat team bekend dat hun zonneauto NunaX tijdens een testrit op een circuit gecrasht is. Tijdens het remmen voor een bocht blokkeerde het achterwiel en raakte de auto in een slip. De auto kwam hard in de vangrail terecht en is daarbij flink beschadigd geraakt. De coureur bleef ongedeerd. Inmiddels lijkt de NunaX ook weer hersteld te zijn, blijkt uit een tweet van het team. Het Vattenfall Solar Team is de regerend kampioen en heeft de race zeven keer gewonnen.

NunaX van Vattenfall Solar Team in de vangrail

Het Agoria Solar Team uit België met studenten van KU Leuven doet dit jaar in de Challenger-klasse mee met de BluePoint. Die zonneauto heeft een nieuwe ecomodus, die stroom moet besparen als de auto stilstaat door bepaalde componenten dan uit te schakelen. Over de hele race moet die ecomodus een tijdwinst van tien minuten opleveren, zegt het team tegen De Tijd.

Top Dutch Solar Racing, een team met studenten van Rijksuniversiteit Groningen, de Hanzehogeschool Groningen en Noorderpoort, doet dit jaar voor het eerst mee in de Challenger-klasse met zonneauto Green Lightning.

Solar Team Eindhoven gaat met zijn Stella Era de strijd aan in de Cruiser-klasse voor praktische auto's. Het team verdedigt daar zijn titel, twee jaar geleden werd met de Stella Vie, die plaats biedt aan vijf personen, de eerste prijs gewonnen.

Stella Era van Solar Team Eindhoven

Update, 15:46: Informatie over deelname Top Dutch Solar Racing toegevoegd.

Reacties (25)

De NunaX wagen van het Vattenfall solar team heeft als geheime wapen het gebruik van shark skin.
Een speciaal geribbelde folie over het gladde oppervlak van de zonnewagen.

Geheim wapen Vattenfall Solar Team onthuld: shark skin

Door het ongeluk van de NuonX tijdens de training op de racebaan is de wagen en ook de shark skin bschadigd geraakt
Ongeluk voor Vattenfall Solar Team - NunaX in vangrai

Zaterdag (voor ons vrijdagnacht) is de kwalificatie voor de start.
Voor de top teams is een plek in de top 20 bij de kwalificatie wel gewenst.
Inhalen van zonneauto's is namelijk tijdrovend omdat ze elke vergezeld worden van 3 tot 5 volgauto's en in het begin rijden ze door de stad en kunnen de volgwagens niet zo maar even uitwijken.
Kwalificatie is niet evident omdat snelle zonnewagens niet per sé goed zijn op een vrij bochtig circuit.

[Reactie gewijzigd door TWyk op 10 oktober 2019 15:16]

Héhé, eindelijk.
Die "shark-skin" is iets wat ik in 1992/3 in een sessie iemand ooit als idee gaf.
Mijn basisgedachte: Het verlaagt de weerstand van de laminaire "airflow".
Leuk om te lezen dat dat idee nu is geïmplemeteerd door iemand, en wordt toegepast

zoals je zegt is dit niks nieuws onder de zon. als aero-ontwerper voor het 2007 Twente team heb ik verschillende 'shark-skin' folies in de windtunnel getest, zonder enig meetbaar resultaat. technische gezien levert het alleen maar gedoe op, maar het is leuk voor de PR.

Ik zat zelf nog te denken aan de 'ribbeltjes' op de sportpakken. Dat was ook een tijdje een hype.

Ik lees met enige verbazing je reactie, @neo_mkl. Ik ben vliegtuigbouwer en afgestudeerd op het gebruik van zigzagtape en "schuurpapier" strips op vleugels van (zweef)vliegtuigen. We behaalden daarmee wel zeker aerodynamisch voordeel (minder weerstand), door de laminaire stroming om te zetten naar een turbulente stroming, voordat de laminaire stroming kritisch werd. Daardoor liet de laminaire stroming niet los. Turbulente stroming heeft meer weerstand dan laminaire stroming, maar veel minder weerstand dan logesloten laminaire stroming. Wij kwamen erop uit dat dit wel degelijk werkt en de weerstand verlaagd.

Het is alles behalve nieuw. Vermoedelijk had de roeiboot van de Amerikanen al een shark skin bij de Olympische Spelen van 1984. Het heet een "shark skin" vanwege publicaties van W.Reif hierover in 1982 en 1985.

Ik kwam destijds op het idee na een boek te hebben proberen te lezen omtrent aerodynamica (het ontwerp van de Hawker Harrier werd daarin besproken), en over dat effect van de huid van haaien te hebben gelezen.Die twee combineerde ik, tot het idee van een verf met korrelstructuur, die als coating zou kunnen worden aangebracht op (verkeers)vliegtuigen en schepen.

Is het niet mogelijk om in een paar artikelen de diepte in te gaan op de gebruikte technieken en het wedstrijdverloop? Lijkt me erg leuk om ergens compact op 1 plek (Tweakers) eea te volgen.

Er doet zelfs een vierde Nederlands team mee: het Top Dutch Solar Racing-team uit Groningen!

Staan in de schijnwerper bij RTV Drenthe:
Zonneauto Noord-Nederlands raceteam goedgekeurd

https://youtu.be/lAckP_wuIyo

[Reactie gewijzigd door TWyk op 10 oktober 2019 14:51]

Dat is wel smokkelen hé, een schijnwerper op je zonnecellen zetten

Ah ja, voor het eerst dit jaar Toegevoegd!

Interessant, dit had ik niet verwacht. LiFePO₄ zijn veel stabieler, hebben een veel lagere zelfontlading en gaan vele laadcycli meer mee dan gewone Li-Ion technologie. Maar.... ze hebben ook een veel lagere energiedichtheid, en, door gebruik van zwaardere elementen, ook nog eens veel zwaarder.

Je zou denken dat een race veel meer gebaat is bij een volatiele, lichte accu - zoals de Li-Ion batterij die is. Eigenlijk worden alle electrische auto's - mede om die redenen - doorgaans met klassieke Li-Ion (of LiPo) batterijen uitgevoerd. Ben wel nieuwsgierig naar de informatie die Twente achterhoudt

Deze accus kunnen zover ik weet wel veel zwaarder belast worden zonder dat het voltage instort, en misschien ook veel sneller/beter geladen worden. Ik kan me voorstellen dat het bij remmen bijvoorbeeld voordelen biedt (snel opladen), of bij het wegrijden.
Daarnaast is de woestijn niet heel erg relaxed voor accus, dus een stabielere chemie zorgt misschien voor betere prestaties (lagere zelfontlading) bij hoge temperaturen.

Hmm - goed punt. Ik maak me niet zoveel zorgen over de (snel-)laadcapaciteit van Li-Ion, maar daarbij had ik niet zo goed nagedacht over de omstandigheden van een woestijn

Toch valt het me wel op dat ze daarbij blijkbaar voor lief nemen dat ze meer, en zwaardere accu's mee moeten torsen. Naja. Ze zullen de berekening wel hebben gemaakt.

Gewicht heeft twee nadelen. Allereerst is het optrekken en afremmen moeilijker. F=M*A. Dan heeft het ook nog een nadelig effect op de rolweerstand.

Versnellen doen deze auto-tjes nauwelijks. Het is vooral heel lang op dezelfde snelheid rechtuit rijden.
Rolweerstand is veel lager dan de luchtweerstand. Iets hogere of lagere bandenspanning is al nadeliger dan een hoger gewicht.

Al met al zal de kleine gewichtstoename weinig tot geen effect hebben. IIG minder dan de voordelen. Zullen ze vast goed over hebben nagedacht.

Ik vind het het een opmerkelijke keus: Aan LiFePO4-batterije zitten veel voordelen, zoals dat ze veiliger zijn, je ze lekker kunt mishandelen als in overopladen en overontladen en ze slijten een stuk trager dan Li-Ion-batterijen. Maar ze hebben ook een nadeel t.o.v. Li-Ion en dat is dat ze minder capaciteit per kg batterij opslaan.

Juist de genoemde voordelen zijn bij een eenmalige zonneautorace niet van belang en het nadeel nu net wel: Meer kg batterij meenemen betekent meer energie verspillen bij op- en afremmen.

Kortom, ik zie de logica niet. Dat LiFePO4 één van de belangrijkste batterijtechnieken van de toekomst is, blijft evenwel onverlet.

Als je afremd kan je juist de extra energie die je eerst verspild hebt met optrekken weer voor een groot deel terugwinnen.

Ben benieuwd wat het verschil in zelfontlading is. Zonnen panelen leveren piek tussen 12 en 1. Die energie wil je uren later pas inzetten wanneer de panelen niet veel meer doen.

Wat bied dit voor voordelen op dat vlak?

Voor zonnepanelen zijn LiFePO4-accu's een voordeel: Je laadt en ontlaadt de batterij dagelijks. Het nadeel in initiële capaciteit zal na enige tijd omslaan in een voordeel, omdat een Li-Ion al veel verder versleten zal zijn. LiFePO4-batterijen hebben volgens mij geen hoge zelfontlading, dus zijn prima geschikt om op maximale capaciteit geladen te zijn, al helemaal als het maar voor een paar uur is.

Wat betreft rem-energie opslaan zie ik geen verschil tussen LiFePO4 en Li-Ion: Beiden kun je op hoog vermogen opladen.

Als je meer gewicht hebt in je auto kan je meer kinetische energie omzetten naar elektrische energie.

Simpelweg de energie die je eerst nodig had om op te trekken krijg je dan weer terug (min de verliezen van de aandrijving).

In de solar challenge halen ze nooit de 500-1000 laadcyclussen die een lion accu aankan.

Ik ben het totaal eens met de ontlading. Echter vraag ik me af hoe klein dat voordeel is aangezien goede lion accu's maar 5-10% verliezen over een hele maand.

Dat is gedurende een dag niet veel om een verschil van 20 kg goed te maken lijkt me.

Daarnaast heb je met meer gewicht ook iets meer rolweerstand.

Overigens begrijp me niet verkeerd. Deze accu's hebben zeker eigenschappen die ze beter maken voor een tal van andere toepassingen.

Persoonlijk elektrisch vervoer flitsers voor fotografen, noodverlichting, etc.

[Reactie gewijzigd door BarnET op 10 oktober 2019 16:48]

Ik heb ook begrepen dat LiFePO4 ook een groter verlies hebben, iets wat toch wel behoorlijk nadeel is.

Dan moet je wel toelichten over wat voor verlies je het hebt: Zelfontlading? Rendement bij opladen/ontladen?

die Stella Era is eigenlijk ook gewoon wel een tof ding, mooi ontworpen. Ben ook erg benieuwd hoe de lithium-ijzerfosfaataccu zich gaat gedragen onder de wisselende omstandigheden in de race. Zet 'm op!

Knap dat ze toch redelijk dichtbij de lichtste auto zitten met een zwaardere accu. Ik vraag me af of ze ook vaker op moeten laden. Als ze dan sneller laden is het wel minder een probleem, hoewel andere teams hun Li-Ion natuurlijk ook steeds sneller kunnen laden.
Leuk om in de comments te lezen dat er toch ook andere voordelen aanzitten, in verband met hitte in de woestijn en mogelijk sneller laden.

Nou dat ziet er uit als een hele goede keuze... Kijk wat er met Delft is gebeurd...

https://www.nu.nl/buitenl...ns-race-in-australie.html