Geht nicht gibt’s nicht –
Die UFO Entwicklungs-Story

„Elektrische Anlagen in Reisefahrzeugen werden immer komplexer, doch Elektrotechnik studiert noch immer nicht jeder.
Selbstausbauer stehen hier vor einer echten Herausforderung, bei der wir helfen wollen.“

Martin Henning – Technische Entwicklung tigerexped

Spätestens seit tigerexped angefangen hat, ein modulares Elektrik-System zu entwickeln,
fällt die von Martin hier angesprochene Problematik in den Teams Kundensupport und Technik immer stärker auf. Zwar sind ein individuell durch den Profi zusammengestelltes Paket an Komponenten und vereinfachte Schaltpläne eine tolle Sache, trotzdem setzt der immer größer
werdende Funktionsumfang heutiger Elektronik, immer mehr (oft nicht vorhandenes) Grundlagenwissen voraus.

Neben fehlendem Know-how sind Zeit- und Platzbedarf die größten Mankos. Der Systemaufbau aus einer Vielzahl an Sammelschienen und Sicherungshaltern, bei dem man sich am Ende noch mit „von-Fall-zuFall-Custom-Lösungen“ behelfen muss, kostet den professionellen Hersteller viele Stunden an Arbeitszeit – und Selbstausbauer den letzten Nerv.

Gute Ansätze zu Ende denken

Natürlich sind wir nicht die Ersten, die in dieser Hinsicht Produktentwicklung betreiben. Der Stromverteiler, der nach intensiven Marktrecherchen in unserem Modulsystem zum Einsatz kam,
leistet zwar eine gute Grundlage, am Ende fehlten uns aber auch hier entscheidende Funktionen, die die Sache erst so richtig sinnvoll machen würden.

Was müsste dieses Produkt, zu Ende gedacht, also können, um ein großes Elektriksystem mit geringstem Installationsaufwand und dazu technisch optimal miteinander zu verbinden?

„Zunächst haben wir also anhand vorhandener Vorbilder einen groben Entwurf skizziert, der alle gewünschten Verbesserungen enthielt und diesen an unseren erfahrenen Entwicklungspartner und Hersteller geschickt.“

… sagt Martin, der sein Know-how als Elektroingenieur genauso in den Entwurf einfließen lassen
konnte, wie die Supporterfahrung des tigerexped Technik-Teams.

Die erste Umsetzung in 3D ließ allerdings keinen Zweifel daran, dass das noch nicht der Weisheit
letzter Schluss sein konnte – eine Innovation an Platzersparnis haben wir mit einem Kasten von 36×24 cm zumindest nicht geschaffen.

Zu sagen „dann geht das halt nicht“, war allerdings keine Option. In den folgenden Monaten lief das CAD für 3D Modelle auf dem Rechner heiß. Man musste das ja irgendwie komprimieren können, ohne an Funktionsumfang zu verlieren.

Und das konnte man auch.

Nach unzähligen Nachtschichten mit Formdesign von Busbars und Verteilung von Kabelanschlüssen, war ein Bauteil mit außergewöhnlicher Gestaltung entstanden. Würden in unserer an rechteckige Komponenten gewohnten Welt, die Reisefahrzeugbauer einem UFO-förmigen Gebilde eine Chance geben? Wer es von der technischen Seite betrachtet, den überzeugen die Vorteile auf jeden Fall sofort und so MUSSTE man es einfach ausprobieren.

Ein großer Schritt der Entwicklung war nun getan. Doch bis das erste TEXU400 (TEX = tigerexped,
U = UFO, 400 = Ampere max.) in einem Reisefahrzeug verbaut werden sollte, war noch ein langer Weg mit Höhen und Tiefen zu bewältigen und Fragen über Fragen zu klären.

Fragen über Fragen

Wie kann ein einhändig zu bedienender Verschluss beschaffen sein, bei dem man keine Einzelteile verlieren kann? Und wie bekommt man beides für die angestrebte ISO-Zertifizierung zur Verwendung in explosiver Umgebung zündgeschützt abgedichtet?

Wie müssen Widerstände und Dioden verschaltet sein, um bei Verwendung mit hohen Spannungen bis 48 Volt, ein Glimmen von LED Anzeigen auf Verbraucherseite zu vermeiden?

Und welcher Spritzgusshersteller kann überhaupt die Fertigung der anspruchsvollen Basisplatte bewerkstelligen?

Die Entwicklung des TEXU400, wir nennen es liebevoll unser UFO, führte bei allen Beteiligten
zu heißlaufenden Verdrahtungen in den Köpfen. Durch stetige Optimierung, die teilweise auch
die Einbeziehung von Herstellungsprozessen aus anderen Bereichen
beinhaltete, wurde der Prozess Schritt für Schritt vorangetrieben.

Tests in der Elektrohölle

Die Produktion erster Prototypen mündete schließlich in umfangreiche Testreihen – und für die
UFOs in der Schreckenskammer für Elektrokomponenten: Dem Backofen.

Es zeigte sich dabei, dass eine simulierte Reisefahrzeug-Elektrokomplettinstallation unter absoluter Maximalbelastung mit höchstem Stromfluss in dieser Größenordnung gar nicht so einfach im Backofen abzubilden ist. Doch auch der Aufwand von über 25 Testreihen, zahlte sich durch teils überraschende Ergebnisse und daraus abgeleiteten Verbesserungen aus.

ÜBERRASCHUNGEN BRINGEN OPTIMIERTE LÖSUNGEN

Keiner der entwickelnden Spezialisten hatte beispielsweise damit gerechnet, dass die
Hitzeentwicklung mit und ohne Deckel sich kaum voneinander unterscheiden würde. Statt wie
erwartet der Wärmestrahlung, war der Wärmeleitung in den Kabeln, ausgehend von den
Sicherungen, die größte Aufmerksamkeit zu schenken.

Hotspots galt es für einen sicheren Betrieb des UFOs und der ganzen elektrischen Anlage unter allen Umständen zu vermeiden. Mit den gewonnenen Erkenntnissen wurden deshalb eigene Regeln zur Dimensionierungen von Busbars und Kabelstärken entwickelt. Durch größere als den üblicherweise verwendeten Querschnitten, kann beim Verbau eines UFO somit selbst im Überlastfall leistungsstarker Verbraucher höchste Betriebssicherheit garantiert werden.

Nebenbei führte der Druck von 3D Modellen nicht nur zu Schweißperlen auf der Stirn unserer Finanzbuchhaltung, sondern auch zu der spannenden Erkenntnis, dass bestimmte Ecken und Kanten nicht am digitalen Modell, sondern nur „in der Hand“ erkannt werden können.

NEU, HILFREICH UND AUCH GUTAUSSEHEND

Marktneuheiten wie Shunt-Brücke und MEGA-Sicherung mit doppeltem Anschluss wurden final realisiert – und hübsch aussehen durfte es natürlich auch noch. Ein Mix aus glänzenden und satinierten Oberflächen und z.B. Beschriftungsstickern, die nicht lieblos aufgeklebt, sondern in entsprechende Vertiefungen im Deckel eingelassen werden, machen den Entwicklungsaufwand zwar nicht geringer, aber die Freude am Produkt auf allen Seiten größer.

Den passenden Rahmen bildet das Verpackungsdesign, das ebenfalls so einige Überraschungen bereithalten kann. Mit seinem Gewicht von knapp 3 kg, ließ uns das UFO denn auch mehrfach Hand an der Verpackung anlegen. Schließlich soll diese nicht nur aus nachhaltigen Materialien bestehen, sondern auch dafür sorgen, dass alles wohlbehalten beim Kunden ankommt und die Augen beim Auspacken leuchten. Wer kauft sich schließlich schon gern etwas, das lieblos gemacht aussieht.

„Das Auge isst mit“, gilt nicht nur beim Kochen.

Damit der Glanz in den Augen auch nach dem Auspacken nicht verblasst, haben wir uns außerdem viele Gedanken zur Bedienungsanleitung gemacht. Probleme bei der Installation sollten vorhergesehen und dem Kunden so von vorneherein erspart bleiben.

Letztendlich wurde durch das Funktionsdesign des UFO allerdings bereits so viel System-Know how in ein Produkt gegossen, dass üblicherweise auftretende Fehlerquellen bezüglich der Zuordnung von Anschlüssen erst gar nicht mehr vorhanden sind.

Der Wegfall von 50% aller Kabelcrimpungen macht das Ganze noch einmal sicherer und bequemer.

Letztlich haben wir mit dem UFO unser Ziel erreicht, professionellen Fahrzeugherstellern und ambitionierten Selbstausbauern die Vorteile zu bieten, die sie von einer echten Zentralelektrik als Herz ihrer Anlagen erwarten dürfen:

Eine schnelle, fehlervermeidene Installation, die auch noch wenig Platz verbraucht und Kosten gegenüber dem Kauf von Einzelkomponenten spart. Dazu ermöglicht die Ausfallkontrolle bei geschlossenem Cover auch für Laien eine deutlich vereinfachte Fehlerzuordnung und dem Hersteller einen unkomplizierten, zeitsparenden Support.

Inzwischen hat sich das TEXU400 zur Lösung der Probleme bei größeren Installationen hervorragend bewährt. Durch die gesammelten Erfahrungen während der ein Jahr lang dauernden Arbeit am Produkt, können wir nun, nach nur der Hälfte der urspünglichen Entwicklungszeit, stolz die Landung des 200er UFO bekanntgeben und so auch den Erbauern kleinerer Reisefahrzeuge die Vorteile der UFO-Reihe zugute kommen lassen.

Du hast ein UFO verbaut? Zeig es uns!

Als eines unserer absoluten Herzensprojekte freuen wir uns natürlich besonders, TEXUs in Aktion zu sehen! Wir freuen uns über Bilder eurer Einbauten auf Social Media, die wir natürlich gern auf unseren Kanälen featuren, wenn wir sie durch entsprechende Verlinkung entdecken.

Nutze gerne direkt unseren Kanal tigerexped oder den #rumtigern bei Instagram.

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Effektivere Solarmodule für mehr Energie pro Fläche

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Aus diesem Grund haben wir Solarpanels und -taschen nach unseren eigenen Spezifikationen herstellen lassen. Das Konzept beruht dabei auf einer höchstmöglichen Energieausbeute, die zudem unter ungünstigen Umständen wie etwa

• bei großer Hitze
• bei Dämmerung
• bei schräg stehender Sonne
• bei Staub und Schmutz und
• bei Mikrorissen durch mechanische Beanspruchung auf Fahrzeugen,

so gering wie möglich einbricht.

Monokristalline Sunpower Maxeon Gen. III Zellen

Für all unsere Solarpanels und Solartaschen nutzen wir ausschließlich hochwertige, monokristalline Zellen höchster Güteklasse, die Zellwirkungsgrade von bis zu 24,2 % ermöglichen. Die Sunpower Maxeon Gen. III Zellen erreichen damit außerhalb von Labor und Forschung, derzeit technisch mögliche Spitzenwerte.

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Verbesserter Temperaturkoeffizient – bis zu 25% mehr Ertrag als üblich!

Die in Solarzellen stattfindende Umwandlung von Sonnenlicht in nutzbare Energie funktioniert bei Kälte besser als bei Hitze, das heißt mit zunehmender Temperatur des Moduls sinkt seine Leistungsfähigkeit.

Aus Gründen der Vergleichbarkeit bezieht sich deshalb die Leistungsangabe immer auf eine Referenztemperatur, die sich in der Regel auf 25° Celsius beläuft.

Das ist nicht besonders viel und auf dem Dach eines Reisemobils sind 25 Grad schnell überschritten. Solarmodule erreichen Temperaturen von bis zu 70 Grad und damit eine Differenz zur Nominaltemperatur von satten 45 Grad – und mit jedem Grad fällt die Leistung. Aus diesem Grund haben wir unsere Solarmodule auf einen besseren Temperaturkoeffizienten (Leistungsabfall pro Grad Celsius) optimiert. Sie erreichen bei warmen Temperaturen eine um bis zu 25% höhere Energieausbeute, als die meisten herkömmlichen Panele!

Größeres, nutzbares Lichtspektrum

Das Spektrum verschiedener Lichtwellen, die von der Sonne zur Erde geschickt werden ist groß. Es umfasst kurzwellige, mit einer Frequenz von weniger als 1 millionstel Millimeter, bis hin zu sog. Radiowellen mit 10 cm Wellenlänge.

Genauso, wie wir von diesem Spektrum nur einen kleinen Teil in Form von Licht sehen können, kann auch nur ein kleiner Teil davon genutzt werden, um elektrische Energie in Solarzellen zu erzeugen.

Die von uns verwendeten Sunpower Maxeon Gen. III Zellen schaffen es, einen breiteren Wellenbereich als üblich zur Energieproduktion einzusetzen und damit auch zum Beispiel das Licht der Dämmerung noch besser zur Gewinnung von Strom zu verwenden.

Mikrolinsen für geringere Reflektion

Entscheidend für die Energieausbeute durch ein Solarmodul ist auch der Sonnenstand, also der Winkel, in dem die Lichtwellen auf das Panel treffen. Ist der Sonnenstand ungünstig (flacher Winkel), wird ein großer Teil des an sich nutzbaren Lichtspektrums von der Oberfläche des Panels reflektiert und kann nicht zur Gewinnung von elektrischer Energie genutzt werden.

Die Oberfläche unserer „black tiger sf“ Solarpanele und „tiny tiger“ Solartaschen ist aus diesem Grund mit Mikrolinsen ausgerüstet, die durch ihre Wölbung auch schräg einfallendes Licht besser einfangen können. Statt reflektiert wird es gebündelt und auf die Solarzelle geleitet.

Weniger Schmutzanfällig durch ETFE

Unter Dreck ist es dunkel. Klar, Lichtwellen ist es nicht möglich, durch Verschmutzungen hindurch auf eine Solarzelle vorzudringen, weshalb diese also immer mal wieder gereinigt werden müssen, um Leistung bringen zu können.

Zur Verbesserung unserer Module haben wir für ihre Oberfläche einen besonderen Kunststoff ausgewählt: ETFE. Dieser besitzt ähnliche Eigenschaften wie eine Teflonbeschichtung in der heimischen Bratpfanne, wodurch weniger Schmutz an der Oberfläche haften und der Stromertrag länger hoch bleibt. Insgesamt muss das Modul auf diese Art und Weise seltener gereinigt werden – wer putzt schließlich schon gerne ständig das Dach.

Wenn putzen nicht mehr zu vermeiden ist, sorgt die Antihaft-Oberfläche jedoch dafür, dass die ungeliebte Arbeit ohne Mühe und Schrubben von der Hand geht und so die Oberfläche nicht sinnlos zerkratzt werden muss.

Nebenbei bemerkt ist ETFE außerdem noch lichtdurchlässiger als andere Kunststoffe und extrem hitzebeständig.

Größere Widerstandsfähigkeit

Solarzellen sind normalerweise wenig flexibel, sie brechen oder reißen schnell. Vor allem bei der Montage auf Fahrzeugen kann das zum Problem werden, denn die Module werden durch die ständige Bewegung und Vibration stark beansprucht, heftige Temperaturwechsel verstärken das Problem.

Um mechanischen Schäden vorzubeugen sind unsere Zellen deswegen besonders dünn gehalten, was sie in gewissem Maße flexibler und robuster macht.

Zudem erfolgt die Abnahme der Leistung (die sogenannte Kontaktierung) durch eine vollflächige Kupferschicht auf der Rückseite. Das bedeutet zum einen weniger verdeckte Fläche auf der Vorderseite, zum anderen aber auch eine größere Ausfallsicherheit, sollten tatsächlich Mikrorisse entstehen. Bei herkömmlichen Kontaktierungen ist bei Beschädigung einer einzelnen Zelle oder eines Zellbereiches oft das ganze Modul in Mitleidenschaft gezogen, was zum kompletten Ausfall der Leistung führen kann.

Durch die verbesserte Leistungsabnahme, bleibt unser Gesamtmodul bei Beschädigung einzelner Zellen in Funktion.

Unsere original tigerexped Solarmodule in

– starr
– biegsam und
– faltbar
+ Zubehör oder als Komplettpakete:

AB SOFORT HIER IM SHOP ERHÄLTLICH

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