Sneller batterijen verwisselen bij de Electric Superbike Twente dankzij nieuw connectorsysteem

Elk studiejaar bouwt een nieuwe groep studenten van Hogeschool Saxion en Universiteit Twente aan de ultieme elektrische motorfiets. In 2023-2024 lag de focus onder andere op het versnellen van de batterijwissel in de pitstraat.

Sinds de oprichting van Electric Superbike Twente in 2017 heeft de elektrische superbike een indrukwekkende ontwikkeling doorgemaakt. Het voorlopige paradepaardje is de Vector-ST. Deze vijfde generatie motorfiets weegt 200 kilogram en heeft 214 pk. Daarmee is een acceleratie van 0 tot 100 km/u binnen drie seconden mogelijk. De topsnelheid ligt op 300 km/u. “Met de Vector-ST zitten we aan de top van de mogelijkheden qua power en snelheid”, aldus Alex Platteeuw, Technical Manager van het team.

De Vector-ST onderscheidt zich van de concurrentie met een revolutionair batterijwisselsysteem. Dit innovatieve ontwerp maakt het mogelijk om de batterij in slechts 30 seconden te wisselen tijdens een pitstop. Alex: “Nu de actieradius geen beperkende factor meer is, kunnen elektrische races langer duren en bieden ze meer ruimte voor tactische racestrategieën.”

Kortere pitstop

Het studiejaar 2023-2024 stond in het teken van het verder optimaliseren van de Vector-ST, om het racen met de superbike zo veilig en zo snel mogelijk te maken. Het team wilde bijvoorbeeld de tijd die nodig is voor het verwisselen van het batterijpakket verkorten van dertig naar twintig seconden. Deze verbetering kan aan de finish het verschil maken tussen winst en verlies. “Zeker op de rechte stukken wint de Vector-ST het op snelheid van traditionele motoren, maar die voorsprong verliezen we nu nog in de pitstraat”, aldus Alex.

Bij de eerste versie van het batterijwisselsysteem moest voor een wissel nog een hendel worden overgehaald en twee kabels handmatig worden losgekoppeld en weer worden aangesloten. “Deze handmatige handelingen kosten niet alleen tijd, maar zouden in de pitstraat ook veiligheidsrisico’s met zich mee kunnen brengen”, stelt de Technical Manager. “Je komt met je handen toch dichtbij een batterij met hoge wattages.”

Van stekker naar connectoren

Op advies van Telerex verving het team de losse kabels en stekkers door connectoren van ODU uit de ODU-MAC Silver-Line. Hierdoor kan de batterij in één soepele beweging uit de motor worden gehaald en een nieuw exemplaar weer in de motor worden geschoven.

“Bij het ontwerp liepen we wel tegen een uitdaging aan”, merkt Alex op. De batterij wordt via rails de motor in geleid, maar door het gebruik van lichte, flexibele materialen kan er speling optreden. “Telerex heeft ons hierbij goed geadviseerd. De ODU MAC Silver-Line-connectoren zijn uitermate geschikt om diverse spelingen tijdens het docken op te vangen. Ondanks de spelingen is de connectie voor minimaal honderdduizend mating cyles gegarandeerd.”

Thermal management

Het was niet de eerste keer dat Telerex bijdroeg aan de Electric Superbike. Een eerder team kampte tijdens de warme zomer met een batterij die te heet werd. “Een batterij mag opwarmen tot ongeveer 50 °C voordat de cellen instabiel worden, maar bij hoge starttemperaturen van boven de 30 °C is die limiet snel bereikt. Je hebt dan maar een beperkte range om in te werken”, legt Alex uit.

De oplossing werd gevonden in een speciale kast waarin de batterij niet alleen wordt opgeladen, maar ook wordt gekoeld tot ongeveer 13 °C. Dan heb je zo’n 20 graden meer ruimte. Telerex leverde voor het thermal management onder andere een Temperature Controller en Thermoelectric Cooler Assembly van Laird Thermal Systems.

Alex kijkt terug op een prettige samenwerking met Telerex. “Telerex dacht goed met ons mee. Bijvoorbeeld over welke kabels handig zijn om de oplossing zo compact mogelijk te houden. Ook gaven ze ons tips voor het ontwerp van de behuizing rond de connectoren zodat er geen water bij kan komen. Bovendien leenden ze ons een krimptang om de connectoren op de kabels te monteren. Dat was erg fijn, want zo’n tang is best duur.”