UNSW Sunswift - UNSW Sunswift

UNSW Solar Racing Team (znany również jako Sunswift od nazwy ich pierwszego samochodu wyścigowego) to zespół wyścigowy samochodów solarnych Uniwersytetu Nowej Południowej Walii w Sydney w Australii. Zespół posiada obecnie szereg rekordów świata i jest najbardziej znany z udziału w World Solar Challenge (WSC). Od momentu założenia w 1996 roku przez Byrona Kennedy'ego zespół Sunswift zbudował łącznie 6 różnych samochodów, z których najnowszy to Sunswift VI (znany również jako VIolet ).

Zespół Sunswift

Zespół składa się przede wszystkim ze studentów studiów licencjackich z różnych dyscyplin, w tym biznesu, inżynierii i wzornictwa przemysłowego. Pomimo tego, że członkowie jego zespołu są w dużej mierze zaangażowani w studia w pełnym wymiarze godzin, Sunswift pozostaje konkurencyjny we wszystkich wyzwaniach związanych z samochodami słonecznymi, zdobywając prestiż i uznanie na arenie światowej, a także szkoląc młodych inżynierów, aby byli najnowocześniejszymi w swoim zawodzie. Wielu byłych członków zespołu Sunswift przeszło do zakładania własnych firm, a inni osiągnęli bardzo pożądane stanowiska w sile roboczej; na przykład praca w uznanych zespołach wyścigowych, takich jak Formuła 1 . Niektórzy z tych członków zespołu pozostają w kontakcie z Sunswift nawet po ukończeniu studiów i działają jako mentorzy lub doradcy dla nowszych rekrutów, pomagając w ten sposób utrzymać standard doskonałości, który został urzeczywistniony w zespole od jego powstania w 1996 roku.

Program pomocy

Zespół Sunswift odgrywa również aktywną rolę w lokalnej społeczności, edukując opinię publiczną o zaletach pojazdów zasilanych energią słoneczną w porównaniu z konwencjonalnymi pojazdami. W tym celu regularnie prezentują serię samochodów Sunswift na wystawach i organizują otwarte dla publiczności dni informacyjne. Ponadto Sunswift odwiedza również szkoły, aby uczyć i inspirować małe dzieci do wdrażania technologii energii słonecznej, jednocześnie pokazując, jak może to być zabawna i skuteczna metoda zasilania samochodu.

Jak to działa

Wszystkie samochody zasilane energią słoneczną mają co najmniej 5 głównych części w swoim systemie zasilania: układ słoneczny , moduł śledzenia punktu maksymalnej mocy (MPPT), akumulator , sterownik silnika i silnik elektryczny . Samochody te polegają na przekształcaniu energii elektromagnetycznej słońca w energię elektryczną za pomocą ogniw fotowoltaicznych, a następnie przekształcaniu tej energii elektrycznej w energię mechaniczną napędzającą samochód za pomocą jakiejś formy silnika elektrycznego. Urządzenia śledzące maksymalny punkt mocy działają jako interfejs między panelem słonecznym a akumulatorem, podczas gdy sterowniki silników działają jako interfejs między akumulatorem a silnikami elektrycznymi

Gdy światło słoneczne pada na panel słoneczny, przekazuje energię elektronom w ogniwach fotowoltaicznych, umożliwiając im w ten sposób przewodzenie energii elektrycznej i przepływ prądu. Prąd ten następnie przemieszcza się do MPPT, które zmieniają obciążenie w układzie słonecznym, aby zapewnić, że generuje energię elektryczną tak wydajnie, jak to możliwe. MPPT muszą stale monitorować moc wyjściową ogniw fotowoltaicznych, ponieważ ta moc zależy od natężenia światła, które może się szybko zmieniać, jeśli niektóre komórki stają się zacienione. Następnie energia elektryczna przepływa do akumulatora, gdzie można ją przechowywać do późniejszego wykorzystania, np. Do prowadzenia samochodu bez światła słonecznego. Chociaż bateria jest ładowana głównie przez panele słoneczne, może być również ładowana zewnętrznie przez konwencjonalnie wytwarzaną energię elektryczną w domu lub miejscu pracy. Następnie akumulator rozładowuje prąd do sterowników silnika, który przekształca go w formę, która może być wykorzystana do zasilania silnika elektrycznego. Sterowniki silnika są również używane do zarządzania takimi funkcjami , jak regulacja prędkości, tempomat i hamowanie regeneracyjne . Hamowanie regeneracyjne polega na wykorzystaniu istniejących silników jako generatorów poprzez zamianę energii obrotowej kół z powrotem na energię elektryczną, spowalnianie samochodu i jednoczesne ładowanie akumulatora, zamiast po prostu używać konwencjonalnych hamulców mechanicznych. Wreszcie energia, która niegdyś znajdowała się w świetle słonecznym padającym na samochód, dociera do silników elektrycznych, które działają na zasadach elektromagnetyzmu, aby przekształcić tę energię elektryczną w energię obrotową, która obraca koła i napędza samochód do przodu.

Sunswift VI (VIolet) (2017 - obecnie)

Violet to szósty pojazd zaprojektowany i wyprodukowany przez Sunswift. Jest to drugi pojazd wyprodukowany przez Sunswift, który został stworzony do konkurowania w klasie Cruiser. Projektowanie Violet rozpoczęto w 2016 r., A produkcję zakończono pod koniec 2017 r. W porównaniu do poprzednich generacji pojazdów Sunswift, Violet jest pierwszym czteromiejscowym, czterodrzwiowym pojazdem Sunswift z panelem słonecznym o powierzchni 5 metrów kwadratowych, składającym się z 318 monokrystalicznych ogniw krzemowych. z przybliżoną wydajnością 22%. Violet został zaprojektowany z większym naciskiem na praktyczność, aby przypominać bardziej komfortowy pojazd rodzinny w porównaniu z poprzednimi generacjami pojazdów Sunswift. W Violet zaimplementowano nowe funkcje, takie jak monitorowanie na żywo i wykrywanie usterek, systemy rozrywki, klimatyzacja, nawigacja, wifi, kamera cofania, regulowane siedzenia, czujniki parkowania, przestrzeń bagażowa z przodu iz tyłu oraz ergonomiczna deska rozdzielcza. W rezultacie pojazd wziął udział w World Solar Challenge 2017 i zajął trzecie miejsce pod względem praktyczności. W grudniu 2018 roku zespół przyjechał z Perth, aby ustanowić Światowy Rekord Guinnessa w zakresie najniższego zużycia energii podczas jazdy po Australii samochodem elektrycznym. Fiolet był następnie dalej testowany i udoskonalany pod kątem niezawodności i wydajności, co doprowadziło do najwyższego w historii rankingu Sunswift, zajmującego 2. miejsce w klasyfikacji generalnej w 2019 Bridgestone World Solar Challenge i zajmującego pierwsze miejsce na linii w Adelajdzie.

Wygląd fioletu

Sunswift V (eVe) (2012-2016)

Projektowanie i budowa eVe rozpoczęto na początku 2012 roku i zakończono w ciągu 18 miesięcy przed World Solar Challenge 2013 . Samochód kosztował około 500 000 $ i został zbudowany do rywalizacji w nowej klasie Cruiser w Mistrzostwach Świata. W tej klasie skupiono się na bardziej praktycznych samochodach solarnych z siedzeniami dla pasażerów, większym bezpieczeństwem i wydajniejszymi akumulatorami. Aby odzwierciedlić nacisk na praktyczność, zespół zaprojektował go tak, aby przypominał współczesny samochód sportowy, a nie typowy styl większości innych pojazdów solarnych. Samochód był najszybszym pojazdem w klasie Cruiser, uzyskując wyróżnienie Line Honors i trzecie miejsce w klasie Cruiser, jednocześnie osiągając najwyższą prędkość maksymalną 128 kilometrów na godzinę (80 mph).

Na jednym ładowaniu akumulatorów eVe może przejechać do 500 km (310 mil) lub ponad 800 km (500 mil), jeśli jest zasilany przez własne ogniwa słoneczne. Po całkowitym rozładowaniu akumulatory można całkowicie naładować w ciągu 10 godzin przy użyciu standardowego gniazdka elektrycznego lub w mniej niż 7 godzin przy użyciu komercyjnego gniazdka elektrycznego. Pod względem kosztów i wydajności, na każde 100 km samochód zasilany energią słoneczną kosztowałby około 0,20 USD w porównaniu ze średnią 15 USD w przypadku konwencjonalnych samochodów napędzanych benzyną.

W lipcu 2014 roku zespół Sunswift pobił rekord świata FIA, nadzorowany przez Konfederację Australijskich Sportów Motorowych , za najszybszy pojazd elektryczny, który może przejechać 500 kilometrów (310 mil) na jednym ładowaniu akumulatora. Zespół pobił poprzedni rekord 73 kilometrów na godzinę (45 mil na godzinę) - ustanowiony w 1988 roku - ze średnią prędkością 107 kilometrów na godzinę (66 mil na godzinę) na dystansie 500 kilometrów (310 mil), co zostało zrobione w Australian Automotive Centrum Badawcze w Victorii. Ten rekord nie był wyłącznym rekordem samochodu Solar , ale był otwarty dla każdego pojazdu elektrycznego ważącego poniżej 500 kilogramów (1100 funtów). W konsekwencji, dla tego rekordu, ogniwa słoneczne zostały odłączone od systemów elektrycznych, a samochód mógł działać tylko na swoim akumulatorze litowo-jonowym.

Zespół pracuje obecnie nad statusem legalności drogowej eVe i planuje oficjalnie zarejestrować eVe jako pierwszy australijski samochód solarny z prawem drogowym . To sprawiłoby, że eVe byłby jednym z jedynych na świecie samochodów napędzanych energią słoneczną na drogach i pierwszym, który spełniałby surowe australijskie przepisy projektowe .

Sunswift IV (IVy) (2009-2011)

Sunswift IVy podczas próby rekordu prędkości Guinnessa.

Sunswift IV (IVy) podczas Global Green Challenge 2009 z Darwin do Adelajdy

Podobnie jak w przypadku eVe, IVy został zbudowany do rywalizacji w World Solar Challenge , szczególnie w wyścigu 2009. Jednak w przeciwieństwie do eVe, IVy ścigał się jako część Challenger Class i Challenger Class Silicon, kończąc na czwartym miejscu w klasyfikacji generalnej, mimo że był pierwszym samochodem z silnikiem silikonowym na całej linii. W sumie cały projekt trwał około 18 miesięcy i kosztował 250 000 USD. 7 stycznia 2011 r. W bazie lotniczej Royal Australian Navy HMAS  Albatross IVy pobił rekord Guinnessa w kategorii najszybszego pojazdu zasilanego energią słoneczną. Australijski kierowca wyścigowy Barton Mawer doprowadził IVy do maksymalnej prędkości 88,5 kilometrów na godzinę (55,0 mil na godzinę), bijąc poprzedni rekord 22 lat o ponad 10 kilometrów na godzinę (6,2 mil na godzinę). Reguły rekordu wymagały, aby IVy był zasilany wyłącznie słońcem, a po wyjęciu całego akumulatora samochód ważył tylko 140 kilogramów (310 funtów).

Sunswift III (2005-2008)

Sunswift III

Sunswift III został zaprojektowany na Mistrzostwa Świata w 2005 roku. Problemy mechaniczne spowodowały awarię przed wyścigiem, a samochód nieoficjalnie pokonał trasę. W 2006 roku poprawiono mechanikę. W styczniu 2007 roku Jaycar Sunswift III pobił światowy rekord transkontynentalny, pokonując przejazd z Perth do Sydney w 5,5 dnia. We wrześniu zespół z powodzeniem ukończył WSC na dziewiątym miejscu w klasyfikacji generalnej, a także otrzymał nagrodę CSIRO za innowację techniczną, z początkowego pola 41 międzynarodowych uczestników. W tym samym roku zespół Sunswift otrzymał nagrodę Engineers Australia Engineering Excellence Award 2007 w dziedzinie edukacji i szkoleń.

Sunswift II (1998-2005)

UNSW Sunswift II

W latach 1997-2003 zespół opracował, udoskonalił i ścigał się w czterech wersjach UNSW Sunswift II. W latach 2000-2001 zespół rozpoczął projekt TopCell, aby wyprodukować zakopane kontaktowe ogniwa słoneczne w celu skonstruowania nowego układu słonecznego. To sprawia, że ​​UNSW SRT jest pierwszym i jedynym zespołem, który stworzył własne ogniwa słoneczne. Po drodze zespół osiągnął nowy światowy rekord wydajności dla tego typu ogniw słonecznych. Pozostałe ogniwa w UNSW Sunswift II to najwydajniejsze na świecie krzemowe ogniwa słoneczne „PERL”, produkowane w UNSW. Zespół był także pionierem techniki hermetyzacji komórek, która umożliwiła formowanie paneli słonecznych do zakrzywionego kształtu samochodu.

Sunswift I (1996)

UNSW Sunswift I Solarcar z załogą.

Oryginalny pojazd Sunswift został zakupiony od Aurora Vehicle Association w 1996 roku. Samochód, Aurora Q1 , został znacznie zmodernizowany i ulepszony przez UNSW SRT i przemianowany na Sunswift , pod kierownictwem szefa zespołu Byrona Kennedy'ego. Dodano nowy silnik i kontroler, klatkę bezpieczeństwa, podwozie i akumulatory. Sunswift Następnie wystartowałem w World Solar Challenge 1996 w World Solar Challenge. Samochód był nadal konkurencyjnym produktem pomimo swojego wieku, zajmując 9 miejsce na ponad 46 zgłoszeń. Doświadczenie zdobyte podczas wyścigów Sunswift I zainspirowało rozwój Sunswift II począwszy od 1997 roku.

Osiągnięcia

Zobacz też

• Wyścigi samochodów słonecznych
• Lista zespołów samochodów słonecznych
• Lista prototypowych samochodów zasilanych energią słoneczną

Bibliografia

Linki zewnętrzne

• Witryna UNSW Sunswift
• Kanał UNSW Sunswift na Youtube - zawiera filmy z budowy i osiągnięć pojazdów
• [1]