Von der Konstruktion zum Wettbewerb: Vinci Eco Drive und ihr elektrischer Einsitzer

Xometry unterstützt weiterhin Studentenvereinigungen bei ihrer Teilnahme an Formula-Student-Wettbewerben. Entdecken Sie die Entwicklung von Vinci Eco Drive, ihre verschiedenen Einsitzer-Prototypen und wie Xometry sie bei ihren kreativen Projekten unterstützt hat.
Prototype of electric single-seater by Vinci Eco Drive
  • Branche: Automobilbau
  • Verwendetes Fertigungsverfahren: CNC-Bearbeitung
  • Herausforderung: Schnelle Beschaffung präziser Bauteile aus innovativen Materialien
  • Lösung: Ein verlässlicher Fertigungspartner mit einer breiten Auswahl an Prozessen und Materialien für anspruchsvolle Projekte

Vinci Eco Drive ist die studentische Motorsport- und Konstruktionsvereinigung des Léonard-de-Vinci-Campus in Paris. Seit über 10 Jahren geben die Mitglieder der Vereinigung ihr Wissen weiter und setzen kontinuierlich neue Maßstäbe – sei es in der Fertigung von Carbonfaserteilen, der Bearbeitung von Stahl- und Aluminiumkomponenten oder der Entwicklung von Bordelektroniksystemen.

Zwei ehrgeizige Projekte: Ein Effizienz-Prototyp und ein Formula Student mit präzisem Design

Xometry: Was sind Ihre Vorzeigeprojekte?

Vinci Eco Drive (VED): Unser erstes historisches Projekt, der Effizienz-Prototyp, hat das Ziel, mit minimalem Energieverbrauch die maximale Distanz zurückzulegen. Dank seiner optimierten aerodynamischen Form und einem Elektromotor, der von einer 48-Volt-Batterie angetrieben wird, erzielten wir einen Rekord von 3.731 km mit dem Energieäquivalent von einem Liter Superbenzin 95. Mit diesem Prototyp sicherten wir uns den dritten Platz in der Gesamtwertung der Challenge Eco Green Energy 2023.

Unser zweites und bislang ehrgeizigstes Projekt ist der Formula Student, ein elektrischer Einsitzer, der auf Studierendenebene entwickelt wird. Der Einsitzer ist mit vier Radnabenmotoren ausgestattet, die zusammen etwa 120 PS leisten, bei einem Gewicht von nur 250 kg, soll die erste Version dieses Einsitzers im zweiten Quartal 2025 fertiggestellt sein. Wir planen, ab 2025 an unseren ersten Wettbewerben teilzunehmen, darunter die Formula Student Germany – der größte Formula-Student-Wettbewerb der Welt, bei dem über 100 internationale Teams aufeinandertreffen.

Vinci Eco Drive team
Effizienz-Prototyp beim Shell Eco Marathon in Nogaro (Frankreich)

Xometry: Können Sie Ihren Designprozess genauer erläutern?

VED: Wir beginnen mit der Identifikation der spezifischen Anforderungen und Ziele jedes Projekts. Unser Ziel ist es, Prototypen zu entwickeln, die maximal effizient und mechanisch zuverlässig sind. Um dies zu erreichen, benötigen wir präzise konstruierte und gefertigte Bauteile. Zum Beispiel streben wir bei unserem Effizienz-Prototyp kontinuierlich neue Rekorde in der Reichweite an, die mit der Energie eines vollen Tanks Benzin als Elektrizität erreicht werden kann. Dies erfordert die Minimierung von Reibung in mechanischen Komponenten sowie die sorgfältige Analyse der Materialeigenschaften, um diejenigen auszuwählen, die unseren Anforderungen am besten entsprechen.

Anschließend nutzen wir CAD-Software wie Dassault Systèmes‘ 3DExperience und Fusion360, um die verschiedenen Teile und Komponenten des Fahrzeugs zu modellieren. Durch Simulationen optimieren wir die Aerodynamik und Materialfestigkeit, wodurch wir die Leistung unserer Prototypen maximieren können.

Xometry: Wie entscheiden Sie sich für Fertigungsverfahren und Materialien für Ihre Prototypen?

VED: Die Wahl der richtigen Fertigungsverfahren und Materialien ist für uns entscheidend. Wir berücksichtigen dabei drei Hauptkriterien:

  • Leistung: Wir wählen Materialien, die ein optimales Verhältnis zwischen Festigkeit, Gewicht und Kosten bieten. So verwenden wir beispielsweise Aluminium EN AW-6061 und Stahl 1.7225, da diese Legierungen eine hervorragende Widerstandsfähigkeit gegenüber den Belastungen (Reibung, Torsion, Druck) aufweisen, denen unsere Prototypen ausgesetzt sind.
  • Innovation: Um das Gewicht zu reduzieren und die Leistung unserer Fahrzeuge zu verbessern, setzen wir moderne Materialien wie Carbonfasern ein. Dieser Ansatz ermöglicht es uns, neue Standards im studentischen Automobilbau zu setzen.
  • Zuverlässigkeit: Wir legen Wert auf bewährte und zuverlässige Fertigungsverfahren, um die Qualität unserer Komponenten sicherzustellen. Daher setzen wir ausschließlich auf CNC-Bearbeitung, um engste Toleranzen zu erreichen. Außerdem unterziehen wir Zahnräder speziellen Behandlungen wie dem Einsatzhärten (Schichtstärke von 0,1 bis 0,2 mm) und stellen sicher, dass wir eine Härte von über 59,3 +/- 1 HRC erreichen, um deren Langlebigkeit zu gewährleisten.

Die Zusammenarbeit von Vinci Eco Drive mit Xometry: Eine strategische Fertigungspartnerschaft

Xometry: Wie hat Xometry zu Ihren Projekten beigetragen?

VED: Wir haben uns an Xometry gewandt, um unsere komplexesten Bauteile zu fertigen, die überwiegend eine 5-Achs-CNC-Bearbeitung erforderten. Xometry fertigte für uns auch große Bauteile, die unsere eigenen Maschinen nicht bearbeiten konnten, wie beispielsweise ein großes Zahnrad mit einem Durchmesser von etwa 30 cm für unseren Effizienz-Prototyp.

Gear wheel from Vinci Eco Drive

Zahnrad

CNC machined transmission components produced by Xometry

CNC-gefräste Getriebekomponenten, hergestellt von Xometry

Gear wheel from Vinci Eco Drive
CNC machined transmission components produced by Xometry

Xometry: Wofür werden diese Bauteile verwendet?

VED: Diese Teile sind entscheidend für die Lenk-, Brems- und Antriebssysteme des Effizienz-Prototyps. Für das Formula-Student-Projekt hat Xometry alle Antriebskomponenten gefertigt.

Xometry: Warum haben Sie sich für eine Zusammenarbeit mit Xometry entschieden?

VED: Unsere Vorgänger hatten bereits mit Xometry zusammengearbeitet. Wir benötigten eine Lösung, um Bauteile zu fertigen, die wir selbst nicht herstellen konnten. Xometry war die praktischste und flexibelste Lösung. Der Instant Quoting Engine ist äußerst praktisch und ermöglicht es uns, die Gesamtkosten unserer Teile schnell zu schätzen. Dank der benutzerfreundlichen Oberfläche können wir unsere Anforderungen präzise konfigurieren. Zudem sorgen die kurzen Lieferzeiten dafür, dass unser Endmontageprozess effizient bleibt.

Die zukünftigen Ziele von Vinci Eco Drive

Effizienz-Prototyp: Wir werden weiterhin am Challenge Eco Green Energy teilnehmen, um die Grenzen der Energieeffizienz auszuloten. Darüber hinaus planen wir eine Rückkehr zum Shell Eco Marathon, einem europäischen Wettbewerb mit rund 100 teilnehmenden Teams, an dem wir auch in diesem Jahr teilgenommen haben.

Formula Student: Unser Ziel ist es, 2026 an der Formula Student Germany teilzunehmen, die über 100 internationale Teams zusammenbringt. Derzeit arbeiten wir intensiv an der Vorbereitung unseres elektrischen Einsitzers für diesen Meilenstein.

Mehr über Vinci Eco Drive erfahren Sie hier: https://vinciecodrive.fr/

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