Zespół PRzracing przedstawił elektryczny bolid, który ma startować w sierpniu br. w zawodach Formuły Student. Konstruując i budując pojazd studenci pozyskują unikalną praktyczną wiedzę, która uzupełnia tradycyjne zajęcia akademickie. W projekcie bierze udział blisko 140 osób.
Plany na przyszłość
Pojazd wziął już udział w pierwszych przedsezonowych zawodach, które odbyły się 20 czerwca br. na Węgrzech. Bolid przeszedł dokładną kontrolę pod kątem zgodności z regulaminem, co jest jednym z największych wyzwań.
Zespół PRzracing zdobył tam pierwsze miejsce w konkurencji Business Plan Presentation. Studentom udało się z sukcesem „sprzedać” jurorom swoją koncepcję pojazdu i funkcjonowania zespołu rajdowego. Kolejne zawody, tym razem polegające na jeździe wyczynowej, odbędą się w sierpniu br. w Czechach i Chorwacji.
Celem jest rozwój
– Udział w zawodach Formuły Student daje studentom unikalną okazję do zdobycia praktycznej wiedzy, która często nie jest dostępna podczas tradycyjnych zajęć akademickich – mówi Sebastian Rosół, lider zespołu PRzracing. – To unikatowa szansa przejścia przez pełen proces inżynierski. Począwszy od projektowania, przez budowę pojazdu, aż po pełne wdrożenie. Dzięki temu, studenci mają szansę pracować na nowoczesnych urządzeniach, diagnozować problemy techniczne oraz opracowywać nowe rozwiązania.
Wyzwania Techniczne
Budowa pierwszego pojazdu elektrycznego przez PRzracing przyniosła wiele wyzwań. Konieczne były liczne kompromisy, szczególnie w kontekście zmniejszenia rozmiaru i zmiany geometrii baterii, aby dostosować ją do konstrukcji pojazdu i zachować odpowiednie parametry zawieszenia. Wszystkie elementy musiały zostać zaprojektowane i wykonane od nowa, co wymagało szybkiego rozwiązywania problemów i twórczego podejścia do inżynierii.
Największe wyzwanie – bateria
Jednym z największych wyzwań było stworzenie baterii od podstaw. Ze względu na brak wzorców i ograniczoną bazę wiedzy, studenci musieli wykazać się dużą kreatywnością i innowacyjnością, aby zapewnić bezpieczeństwo kierowcy i zgodność z regulaminem Formuły Student.
Umiejętności miękkie
Formuła Student kładzie również duży nacisk na umiejętności miękkie. Uczestnicy muszą współpracować w zespołach, komunikować swoje pomysły, negocjować i argumentować swoje stanowiska.
Udział w projekcie to test myślenia koncepcyjnego i umiejętności technicznych, ale także doskonała okazja do rozwijania zdolności interpersonalnych i nawiązywania cennych kontaktów zawodowych. Mogą być kluczowe w przyszłej karierze inżynierskiej – podkreśla w rozmowie z Rzeszów News Sebastian Rosół.
Formuła Student projekt międzynarodowy
Formuła Student to międzynarodowy projekt, który powstał w latach 80. i jest szczególnie popularny w Europie i Niemczech, ale zawody odbywają się również w USA i innych krajach. Zespół PRzracing ma więc okazję rywalizować z drużynami z całego świata, co dodatkowo podnosi prestiż i wartość edukacyjną projektu.
Dane techniczne bolidu PMT-06e
- Elektronika – zastosowano pakiet baterii zbudowany z 512 ogniw cylindrycznych, który został podzielony na 8 identycznych segmentów po 64 ogniwa każdy. Cały pakiet ma pojemność 8 kWh, co odpowiada dobowemu zapotrzebowaniu na energię elektryczną dwóch średniej wielkości domów.
Na wyjściu z akumulatora jest do dyspozycji 540 V i 160 A, czyli ponad 84 kW mocy. Bateria zbudowana jest nie tylko z segmentów. W jej skład wchodzą również główne przekaźniki, układy bezpieczeństwa, układ sterujący indykatorem stanu systemu trakcyjnego i system wstępnego ładowania systemu trakcyjnego. Autorski system zarządzania baterią BMS został opracowany wspólnie z sekcją informatyki.
Akumulator i układy bezpieczeństwa działają na podstawie temperatur i napięć zmierzonych na ogniwach.
Dodatkowo steruje on balansowaniem segmentów w czasie ładowania pakietu. Zastosowano pojedynczy silnik elektrycznego typu PMSM sterowany falownikiem. Dla takiej konfiguracji maksymalna prędkość obrotowa to 5500 obr/min, a maksymalny moment obrotowy 230 Nm. Jednym z ważniejszych układów jest system telemetryczny, który po podłączeniu do głównych magistrali komunikacyjnych pozwala na odczyt parametrów bolidu w czasie rzeczywistym z każdego miejsca na Ziemi. - Informatyka – studenci stworzyli autorski układ w architekturze master-slave, który zarządza modułami wewnątrz pakietu baterii, optymalizując ich zużycie i wydajność na podstawie zmierzonych parametrów pracy.
Dzięki tym innowacjom sekcja informatyki przyczynia się do osiągania jeszcze lepszych wyników bolidu na torze, zapewniając jednocześnie niezawodność i bezpieczeństwo jego kluczowych komponentów.
System telemetryczny daje wgląd w każdy parametr bolidu z bezpiecznej odległości prosto z ekranu dowolnego urządzenia mobilnego, co pozwala na szybszą diagnozę usterek. - Zawieszenie – po wyznaczeniu geometrii całego systemu w programie ADAMScar zaprojektowano wszystkie elementy. Zmienione zostało ułożenie amortyzatorów w tylnym systemie zawieszenia, które rozdziela ruch bolidu góra-dół oraz przechył lewo-prawo na osobne amortyzatory.
Aby konstrukcja była sztywna i lekka jednocześnie, zastosowano autorski układ hamulcowy, który pozwala znacznie zredukować masę i dopasować przełożenie hamulca pod kierowców. Komponenty wykonane są z włókna węglowego (węglowe popychacze, drążki kierownicze).
Najbardziej zaawansowanym komponentem zawierającym elementy z tego materiału jest autorska przekładnia, umożliwiająca znaczną redukcję jej masy prawie o połowę. Całość uzupełnia ustawienie geometrii całego bolidu już na torze. - Aerodynamika – pakiet aerodynamiczny można uznać za najbardziej zaawansowany z dotychczasowych przygotowanych przez zespół PZracing. Oprócz narzędzi usprawniających prace w środowisku symulacji CFD zostało opracowane aż 4 nowe typy połączeń elementów, które dadzą swobodę w nadawaniu kształtu przyszłym konstrukcjom.
Opracowano i wykonano ponad 70 różnych elementów składających się w całość – pakiet aerodynamiczny generujący 540 N docisku przy 54 km/h, co hipotetyczne pozwoliłoby jeździć bolidowi po suficie przy prędkości ok. 130 km/h. - Napęd i chłodzenie – sekcja napędu i chłodzenia odpowiedzialna jest za zaprojektowanie mocowań do silnika elektrycznego, zaprojektowanie i wykonanie układu przeniesienia napędu oraz układu chłodzenia silnika elektrycznego i falownika. zdecydowała o przeniesieniu momentu z silnika przez przekładnię łańcuchową i dyferencjał.
Z uwagi na lepszą sprawność cieplną silnika elektrycznego nad silnikiem spalinowym ilość ciepła do schłodzenia jest dużo mniejsza niż w bolidzie PMT-05, dodatkowo zastosowano falownik. Mniejsze straty cieplne pozwoliły na znaczną redukcję masy w układzie chłodzenia. - Konstrukcja nośna – w bolidzie zastosowano przestrzenną ramową konstrukcję nośną wykonaną ze stali stopowej chromomolibdenowej ze względu na prostszy proces projektowy i wykonawczy, co dawało możliwość wprowadzania zmian do samego końca. Przygotowano zintegrowany system montażowy, dzięki któremu wszystkie komponenty mogą być odpowiednio zamontowane do bolidu, oraz obudowę baterii, tzw. TSAC, mającej zapewnić bezpieczeństwo ogniw w trakcie jazdy po torze oraz podczas jej transportu i przechowywania. Kluczowym elementem było odpowiednie zaprojektowanie ściany ogniochronnej, która ma za zadanie izolację przed porażeniem prądem kierowcy i osób postronnych.
