Youth Daily · Youth Shanghai Reporter Yang Lijia / Text, Shi Jianping / Fotos und Video
Nach dem Großen Preis von China der Formel 1 geht der Rennsportrausch in China weiter. Als international führende Rennserie für Elektrofahrzeuge kehrt die Formel E nach fünf Jahren nach China zurück: An diesem Wochenende findet der Shanghai E-Prix der ABB FIA Formel-E-Weltmeisterschaft auf dem Shanghai International Circuit statt. Der entscheidende Unterschied zwischen Formel E und Formel 1 liegt in der Energiequelle: Formel-1-Wagen nutzen Verbrennungsmotoren, die mit Benzin betrieben werden; Formel-E-Wagen ersetzen den Tank durch eine Batterie und sind reine Elektrofahrzeuge – sie stehen für Zukunftstrends und Spitzentechnologie der Automobilentwicklung. In Anting Town gibt es genau so eine Gruppe junger „Blitz-und-Licht-Jäger“, die vom Bau bis zum Rennen mit elektrischen Boliden über die Rennstrecke flitzen: das DIAN Racing der Tongji-Universität.
Huang Zihao, Zhao Yuanzheng und Guo Junchao (von links nach rechts).
Selbst entwickelt und selbst gebaut: die Geburt eines Formel-E-Autos
Dies ist eine Werkstatt, die aus einem umgebauten Container entstanden ist. Obwohl sie nur 100 Quadratmeter groß ist, entsteht und startet hier ein neuer Rennwagen nach dem anderen.
Beim Betreten sieht man mehrere Kernmitglieder, die um einen Rohbau-Karosseriekörper herumstehen und Kohlefasermatten auflegen. Was einfach aussieht, erfordert in Wirklichkeit äußerste Präzision. Daneben hängt eine kleine Tafel, dicht beschrieben mit allerlei Hinweisen zum Auflegen der Kohlefasermatten – so detailliert wie eine Stickerei-Anleitung. Unterschätzen Sie diesen derzeit noch unscheinbaren Rohbau nicht: Es handelt sich um den DRe24, mit dem das Team im September beim wichtigsten asiatischen Wettbewerb für Formula-Student-Teams, dem Student Formula Japan, antreten wird.
„Vom frühen Stahlrohrrahmen zum Carbon-Monocoque ist die Karosserie halb so schwer geworden. Insgesamt müssen fünf Lagen Kohlefaser aufgelegt werden, und der ganze Prozess muss bis Ende Mai abgeschlossen sein. Deshalb haben wir von 8 Uhr morgens bis 23 Uhr vier Schichten eingeteilt, die von zwölf Mitgliedern im Wechsel bearbeitet werden“, erklärt Zhao Yuanzheng, Teamchef der Saison 2024. DIAN Racing wurde 2013 gegründet und besteht hauptsächlich aus Bachelor-Studierenden. Jedes Jahr konstruiert und baut das Team eigenständig einen Rennwagen, der mit dem Kürzel „DRe“ plus der aktuellen Jahreszahl benannt wird. Derzeit hat das Team 86 Mitglieder aus der School of Automotive Studies, der Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik, der Fakultät für Maschinenbau und Energietechnik, der Fakultät für Kunst und Medien sowie der Fakultät für Wirtschaft und Management. Entsprechend ihrer fachlichen Schwerpunkte sind sie in die Bereiche Technik, Management und Business aufgeteilt. In elf Jahren hat das Team viele „Premieren“ erzielt – erstes Team Chinas mit zwei Elektromotoren, erstes Team mit vier Elektromotoren, erstes Team mit selbst gebautem Batteriekasten und Batteriemanagementsystem, erstes allradgetriebenes Team mit vollständiger eigener Fahrdynamikregelung, erstes Team mit selbst entwickeltem Fahrzeugsteuergerät und vieles mehr.
„Die meisten von uns sind im zweiten Studienjahr zum Team gekommen und hatten damals überhaupt keine Vorstellung davon, dass die Entstehung eines Rennwagens fast die gesamte Freizeit beanspruchen würde – vom ersten Konzept über Modellierung und Simulation, Softwaredesign, dann mechanische Fertigung und Fahrzeugmontage bis hin zu ersten Testfahrten … Gerade vor Wettbewerben zählt jede Minute, da sind durchgearbeitete Nächte an der Tagesordnung“, erzählt Teamchef Guo Junchao.
Getreu dem Motto „Leichter, schneller, stabiler“ verbessern sich die neuen Rennwagen jedes Jahr in unterschiedlichem Maße. Der letztjährige DRe23 zum Beispiel verwendete metallische 3D-Druck-Bauteile wie Querlenker, Radaufhängungen und Kühlwassermäntel – ein Ergebnis generativen Designs, eine Premiere im chinesischen Formula Student Electric-Wettbewerb. Außerdem optimierte Guo Junchao mit seinem Team das Aerodynamikpaket, darunter neu gestaltetes Monocoque, Seitenflügel und Heckflügel. Das brachte nicht nur Gewichtsersparnis, sondern auch mehr Abtrieb und damit besseres Kurvenverhalten – der Wagen wurde stabiler und schneller auf der Strecke. Aus seiner Sicht liegt die größte Schwierigkeit eines Formula-Student-Elektroautos in der Zuverlässigkeit: Motorfehler, Unterbrechungen im Sicherheitskreis, Isolationsprobleme … solche Dinge tauchen oft völlig unerwartet auf. Dafür müssen elektrische Anschlüsse, Software-Zusammenspiel und jede Kleinigkeit absolut präzise sein – schon eine minimale Abweichung kann zum Totalschaden führen. Elektroautos stecken noch in den Anfängen, beim Bauen ist das Unerwartete die Regel. Der technischen Innovation steht eine unüberschaubare Zahl von Konstruktionsänderungen bis hin zu kompletten Neustarts gegenüber. Um den Zeitplan einzuhalten und Wettkämpfe zu bestreiten, ist der Kalender des Teams randvoll. Die Mitglieder sind selbst in den Ferien selten zu Hause – in den Winterferien wird gebaut, in den Sommerferien getestet. Trotzdem klagt niemand, alle sind mit Begeisterung dabei.
Zu den Höhepunkten des diesjährigen DRe24 sagt Guo Junchao, dass der erste selbst entwickelte Inverter des Teams nun „ins Auto kommt“: „Der elektrische Antriebsstrang eines Elektro-Formelautos besteht aus drei Kernkomponenten: Batterie, Motor und Inverter. Schon 2019 schlug der damalige Teamchef vor, den Inverter selbst zu entwickeln – sonst würde eine Abhängigkeit von externer Unterstützung entstehen, die spätere Innovationen behindert. Nach fünf Jahren unermüdlicher Arbeit können wir das in diesem Jahr endlich umsetzen. Die Erfahrungen der letzten Jahre haben mir noch deutlicher gemacht, dass technologische Innovation nicht nur Leidenschaft erfordert, sondern auch Geduld und solide, Schritt-für-Schritt-Arbeit.“
Heulende Motoren – auch ein Formula-Student-Auto kann „brennen“
Anschließend besuchte der Reporter die Innovationsbasis für Fahrzeugtechnik der Tongji-Universität. Dort stehen mehrere Rennwagen vergangener Jahre in einer Reihe – ein beeindruckendes Bild. „Das ist der DRe18, er gewann 2018 den ersten Platz im Designwettbewerb für den besten Batteriekasten beim Student Formula Japan; das ist der DRe20, der 2020 die chinesische Formula Student Electric gewann; und das hier ist der DRe23 …“ Zhao Yuanzheng zählt sie auf, als wären es alte Bekannte.
Auf der Fronthaube des DRe23 entdeckte der Reporter die Unterschrift von Ye Yifei, dem damaligen Porsche Asia Pacific Motorsport-Werksfahrer. Im letzten Herbst hatte Porsche China DIAN Racing zu einem Freundschaftskampf eingeladen: 718 GT4 RS gegen DRe23. Die Signatur stammt direkt von diesem Treffen. Am Steuer des DRe23 saß damals der Leiter der Fahrergruppe, Huang Zihao.
„Kaum gab die Startflagge das Signal, ertönte das Brüllen des Verbrenners und das Heulen des Elektromotors – wie zwei wilde Bestien rasten sie über die Strecke“, erinnert sich Huang Zihao noch heute begeistert. „Im Autocross zeigte der 718 GT4 RS elegante Ideallinien, während der DRe24 dank seiner Wendigkeit leicht vorne lag und spielend durch den Parcours manövrierte. Unser Elektro-Formelauto beschleunigt auf 100 km/h schneller als viele Serien-Elektroautos – darauf sind wir ziemlich stolz.“
Der auf den ersten Blick bücherwurmhaft wirkende Student im vierten Jahrgang hat für eine Karriere als Rennfahrer nicht nur hart an seiner Fahrtechnik gearbeitet, sondern ist auch zum Fitness-Fan geworden. „Formula-Rennwagen haben keine Servounterstützung, und gerade das Langstreckenrennen verlangt dem Fahrer volle Konzentration und körperliche Fitness ab“, erklärt Huang Zihao. Beim kürzlichen Großen Preis von China der Formel 1 2024 arbeitete er zudem freiwillig als technischer Kommissar. „Früher konnte ich die Formel 1 nur im Fernsehen verfolgen, jetzt durfte ich direkt vor meiner Haustür mitwirken – ein Traum wurde wahr. Diese Erfahrung hat mir auch ein neues Verständnis für den Rennsport gegeben: Oft stehen die Fahrer im Rampenlicht, aber abseits der TV-Kameras arbeiten unzählige Menschen im Hintergrund. Am Ende spiegelt Rennsport vor allem Teamgeist wider – einen echten Korpsgeist.“
Als studentisches Team mit vorwiegend Bachelor-Studenten verändern sich die Mitglieder jedes Jahr mit Abschluss- und Semesterbeginn. Um das Team besser zusammenzuhalten, passt es regelmäßig seine Organisationsstruktur an. „In der Saison 2023 haben wir ein System von Funktionsverantwortlichen eingeführt, das die Grenzen zwischen den Gruppen aufbricht und die Gesamtfahrzeugkompetenz sowie die ganzheitliche Ausbildung der Mitglieder verbessert. Dieses Jahr erweitern wir die Rolle zum Projektverantwortlichen, um den Anforderungen der Teamentwicklung gerecht zu werden“, erklärt Zhao Yuanzheng. „Während einer Saison legen wir mehrere Teilprojekte fest, etwa Batterie-Gesamtsystem, Radbaugruppe, Ergonomie, Lagenaufbau von Verbundwerkstoffen oder kommerzielle Aktivitäten. Je nach Projektbedarf wählen wir besonders befähigte Kernmitglieder aus und ernennen Funktionsverantwortliche, die den Projektfortschritt steuern. Zur Sicherung des technischen Wissens haben wir vier Technikgruppen (Fahrwerk, Karosserie, elektronische Steuerung, Elektrik) und eine Betriebsgruppe (Business + Management), in denen die Mitglieder die entsprechenden Fähigkeiten und Kenntnisse erwerben. In der neuen Teamstruktur tritt ein Mitglied in einer bestimmten Rolle dem Team bei, wird einer Gruppe zugewiesen, lernt dort Wissen und Fertigkeiten und entwickelt solides Engineering-Denken und innovative Methoden. Im Arbeitsalltag kommt man mit mehreren Projekten in Kontakt und wird in verschiedenen Projektteams eingesetzt, wo man seine Ingenieurfähigkeiten erprobt, sich selbst entdeckt und über sich hinauswächst. Über die Stufen Probemitglied, Kernmitglied und Leistungsträger reift man heran und wird – im Zuge der Elektrifizierung und Digitalisierung der Automobilbranche – zur jungen Kraft der Zukunft im Bereich neuer Energiefahrzeuge.“
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DIAN Racing, chinesisch 同济电车队, ist das Formula-Student-Electric-Team der Tongji-Universität. Jedes Jahr konstruiert und baut das Team selbstständig einen elektrischen Formula-Student-Rennwagen und nimmt an der Formula-Student-Wettbewerbsserie teil. Seit der offiziellen Gründung im März 2013 haben das Streben nach Geschwindigkeit und Effizienz sowie das Engagement für die Umwelt über einhundert DIAN Racer mit internationalem Horizont und Innovationsgeist zusammengeführt. Das Ziel von DIAN Racing ist es, ein weltklasse Rennteam aufzubauen, an der Formula SAE-Wettbewerbsserie teilzunehmen und eine Plattform für den Austausch in der Elektrofahrzeugindustrie zu schaffen. DIAN Racing ist der Innovationsbasis der School of Automotive Studies der Tongji-Universität zugeordnet. Betreuer sind Prof. Xiong Lu, Vizepräsident der School of Automotive Studies, und Herr Zhang Zhiming. DIAN Racing konzentriert sich auf das Design und die Fertigung hochwertiger Rennwagen sowie auf effizientes Projektmanagement, nimmt aktiv an internationalen Formula-Student-Wettbewerben teil und leistet gemeinsam mit der Universität und über 80 Unternehmenssponsoren einen Beitrag zur Verbreitung der New-Energy-Philosophie.
Youth Daily · Youth Shanghai Reporter Yang Lijia / Text, Shi Jianping / Fotos und Video
Redaktion: Lu Tianyi
Quelle: Youth Shanghai News – 24h Youth Daily