Silesian Greenpower Vehicle

Podczas Auto Moto Show mogliśmy podziwiać niecodzienną konstrukcję wykonaną przez studentów i pracowników Politechniki Śląskiej - elektryczny bolid Greenpower. Pojazd prezentował się nie tylko na stoisku, ale także w ruchu na terenie pokazowym Expo Silesia.   Silesian Greenpower to międzywydziałowy projekt studentów Politechniki Śląskiej, którego celem było skonstruowanie lekkiego samochodu elektrycznego oraz udział w wyścigu GCC (ang. The Greenpower Corporate Challenge) 25 kwietnia 2010 na torzeGoodwood Motor Circuit w Chichester w Wielkiej Brytanii. Celem uczestników wyścigu GCC jest wykonanie jak największej liczby okrążeń toru wyścigowego w czasie regulaminowych czterech godzin, mając do dyspozycji ograniczone źródło zasilania. W celu wyrównania szans każda z drużyn używa silnika elektrycznego oraz akumulatorów samochodowych (dwa zestawy po 2 x 12 V) tego samego typu.  Wyzwaniem każdej drużyny jest stworzenie pojazdu, w którym konwersja energii elektrycznej na ruch postępowy następuje w sposób optymalny. Jest to osiągalne poprzez zastosowanie aerodynamicznego kształtu karoserii pojazdu, redukcję całkowitej masy, maksymalizację sprawności układu napędowego, zastosowanie układu sterowania optymalizującego zużycie energii elektrycznej z akumulatorów oraz redukcję oporów toczenia pojazdu.

Tak trudnego wyzwania podjęło się pięciu studentów Politechniki Śląskiej, którzy w swoim bolidzie zastosowali wiele innowacyjnych rozwiązań. Konstrukcja polskiego bolidu jako nieliczna powstawała w oparciu o symulacje zachowań dynamicznych samochodu na torze za pomocą modelu matematycznego pojazdu. Symulacje wsparły dobór przekładni oraz strategii sterowania układem napędowym samochodu. Kształt poszycia pojazdu został opracowany, a następnie udoskonalony wykorzystując analizę CFD (Computational Fluid Dynamics), która pozwala na pełną wizualizację przepływu powietrza wokół pojazdu i wyznaczenie oporów aerodynamicznych bolidu powodujących straty energii mechanicznej. W celu redukcji masy całkowitej układ nośny pojazdu został wykonany z lekkiego stopu aluminiowego, a jego wytrzymałość została zweryfikowana za pomocą analizy numerycznej metodą elementów skończonych. Dla efektywnego wykorzystania energii elektrycznej opracowana została odpowiednia strategia automatycznego sterowania elektrycznej jednostki napędowej. Dzięki niej kierowca mógł koncentrować się bardziej nad jakością oraz bezpieczeństwem jazdy, mając do dyspozycji funkcje takie jak: turbo, hamowanie regeneracyjne oraz ‘wolne koło’. Podczas wyścigu ciągłe monitorowanie parametrów i pozycji samochodu było możliwe dzięki systemowi telemetrycznemu na bazie GSM. Układ ten pomógł przy podejmowaniu decyzji o zmianie akumulatorów, a także świadomej współpracy z kierowcą, z którym była utrzymywana ciągła łączność głosowa. To tylko ogólny zarys najważniejszych rozwiązań technologicznych wykorzystanych w bolidzie Silesian Greenpower.

Po kilkumiesięcznej pracy nad konstrukcją pojazdu drużyna w składzie: konstruktorzy (Krzysztof Slósarczyk, Wojciech Slósarczyk, Błażej Mika, Krzysztof Kowalski, Jacek Witek), kierowcy (Małgorzata Uniwersał, Marta Fijałkowska, Agata Dzidowska) oraz opiekunowie prac dyplomowych (dr hab. inż. Marian Błachuta, dr hab. inż. Wojciech Skarka, dr inż. Roman Czyba, dr inż. Jacek Smołka), zdobyła 6 miejsce na 30 drużyn sklasyfikowanych i otrzymała nagrodę Best Engineered Car 2010 nadawaną przez organizację brytyjskich inżynierów mechaników IMechE. W ciągu regulaminiwych 4 godzin rejsu samochód wykonał 46 okrążeń toru co daje dystans około 176 km. Pełną relację z przebiegu wyścigu i komentarzami na nasz temat można znaleźć na stronie Greenpower Inspiring Engineers . Warto zwrócić uwagę na naszą pozycję w stosunku do 19 miejsca zajętego przez samochód firmy Jaguar Land Rover oraz 27 przez samochód TagOn Blue skonstruowany przez Cambridge University Eco Team.

Wysoki wynik w wyścigu to także wynik niezawodności każdego z zaprojektowanych układów, ich solidne wykonanie, a także błyskawicznie wykonywane pitstopy, które były zdecydowanym atutem polskiej drużyny.

Więcej szczegółów na stronie projektu: www.sg.polsl.pl