Nowy projekt studentów Politechniki Śląskiej Smart Power Wyścigi pojazdów ekologicznych Shell Eco-marathon www.mkm.polsl.pl 1
Shell Eco-marathon Pierwowzorem wyścigów Shell Eco-marathon była rywalizacja naukowców z laboratorium Shella w USA z roku 1939. W rywalizacji tej chodziło o udowodnienie, który z naukowców zbuduje pojazd zu ywający jak najmniej paliwa. W obecnej formie Shell Ecomarathon (http://www.shell.com/home/content/ecomarathon/) pozwala rywalizować zespołom ze szkół średnich i uczelni wy szych z całego świata. Wyścigi organizowane wedle tej formuły rozgrywane są w Europie od 1985 r. Rywalizujące zespoły mają za zadanie zaprojektować, zbudować oraz testować energooszczędny pojazd, a ostatecznym sprawdzianem ich konstrukcji są zawody rozgrywane co roku w Europie, Azji i Ameryce. Zwycięską dru yną zostaje ta, która przebędzie jak największy dystans zu ywając jak najmniejszą ilość energii. Pojazdy do wyścigów mogą być budowane i są klasyfikowane w ró nych kategoriach, obejmujących dwie klasy funkcjonalne oraz ró ne źródła zasilania. Klasa prototyp pozwala na swobodne kształtowanie zewnętrznej formy pojazdu kierując się wyłącznie kryteriami minimalizacji oporów i zwiększenia sprawności przy zachowaniu niezbędnych warunków bezpieczeństwa. W klasie pojazdu miejskiego narzucona na pojazd dodatkowe ograniczenia, czego skutkiem pojazdy są zbli one kształtem do tych, które spotykane są obecnie w ruchu drogowym. W obu klasach wyró nia się następujące rodzaje zasilania: 1) silniki wewnętrznego spalania: - benzyna, - olej napędowy, - gaz płynny - GTL (Gas to Liquid), - Estry - Fatty Acid Methyl Ester (100% FAME), - etanol E100 (100%), 2) silnik elektryczny: - wodór, - solarny, - akumulator. Wyścigi stawiają bardzo wysokie wymagania, a obecny rekord to a 4896.1 km przejechanych na 1 litrze paliwa. Jest on niewyobra alny nie tylko dla klasycznych pojazdów, ale tak e dla wielu ekip startujących w wyścigach. W aktualnej edycji 2012 wyścigi z toru Formuły 1 zdecydowano się przenieść na ulice miasta, co nakłada dodatkowe ograniczenia na pojazdy i konstruktorów. 2 Europejska edycja wyścigów Shell Eco-marathon planowana jest w Holandii na ulicach Rotterdamu w dniach 17-19 maja 2012 roku.
Shell Eco-marathon w Politechnice Śląskiej Obecny projekt budowy pojazdu do wyścigów Shell Eco-marathon 2012 jest nowym wyzwaniem dla grupy studentów Wydziału Mechanicznego Technologicznego, którzy stanowili większość grupy międzywydziałowego projektu Silesian Greenpower (www.sg.polsl.pl) budującego elektryczny bolid wyścigowy. W latach 2011 i 2010 z sukcesem uczestniczyli w podobnych wyścigach organizowanych w Wielkiej Brytanii przez organizację Greenpower (www.greenpower.co.uk), zajmując odpowiednio 6 i 2 miejsce. W obu wyścigach zespół Silesian Greenpower został nagrodzony presti ową nagrodą przyznawaną najlepszej konstrukcji pojazdu - Best Engineered Car. Zespół projektu tworzony jest równie przez członków dwóch kół naukowych - Studenckiego Koła Naukowego Modelowania Konstrukcji Maszyn SKN MKM (www.mkm.polsl.pl) oraz Zastosowań Metod Sztucznej Inteligencji AI-METH SKN AI- METH (www.ai-meth.polsl.pl). Są to studenci czterech podstawowych kierunków studiów prowadzonych na Wydziale Mechanicznym Technologicznym: Mechanika i Budowa Maszyn, Automatyka i Robotyka, Mechatronika oraz Zarządzanie i In ynierii Produkcji. Zespół tworzony jest przez ambitnych studentów posiadających du e doświadczenie w projektowaniu i budowie układów mechaniki, elektroniki oraz automatyki. Nasi studenci zdobywali swoją wiedzę m.in. biorąc udział w ró nych inicjatywach organizowanych na uczelni. Niejednokrotnie anga owali się w realizację ambitnych projektów w ramach działalność kół naukowych oraz prac badawczo-rozwojowych i wdro eniowych. Niektórzy studenci zdobywali dodatkowe doświadczenie pracując lub odbywając sta e w firmach realizując skomplikowane układy mechaniczne, elektroniczne i mechatroniczne. Oprócz sukcesów członków SKN Modelowania Konstrukcji Maszyn w wyścigach pojazdów elektrycznych Greenpower w Wielkiej Brytanii, podobnymi sukcesami mogą pochwalić się członkowie SKN AI-METH. Członkowie tego koła od kilku lat szukają optymalnych rozwiązań układów mechatronicznych stosowanych w robotyce mobilnej. W ramach aktywności koła AI-METH studentom udało się zdobyć tytuł drugiego wicemistrza Europy w zawodach inteligentnych robotów sumo w Wiedniu oraz tytuł drugiego najlepszego koła naukowego działającego przy Politechnice Śląskiej. Jesteśmy przekonani, e połączone doświadczenia studentów obu kół naukowych oraz ich opiekunów pozwoli na w zbudowanie elektrycznego bolidu wyścigowego pozwalającego skutecznie rywalizować w wyścigach Shell Eco-marathon. 3
Cele projektu - dotychczasowe prace Cele projektu Celem naszego zespołu jest skonstruowanie pojazdu, który wystartuje na wyścigu Shell Eco-marathon 2012. Chcemy pokazać, e studenci Politechniki Śląskiej są ambitni, pomysłowi i mają pasję tworzenia, co umo liwi im zdobycie nie tylko wysokiej pozycji w wyścigu ale równie doświadczenia przydatne w pracy zawodowej. Przy okazji jest to świetna zabawa i próba dla własnej wiedzy i umiejętności z zakresu nauk pobieranych na uczelni. Z uwagi na dotychczasowe doświadczenia będziemy startować w klasie pojazdów prototypowych z elektrycznym napędem akumulatorowym. Klasa ta jest obecna w wyścigach Shell od roku 2011. Jest więc stosunkowo nową klasa. Pojazdy tego typu mają ogromną przyszłość i przewiduje się w najbli szych latach znaczny wzrost ich popularności w transporcie osób i towarów. Dotychczasowe prace Konstrukcja pojazdu mającego wziąć udział w tak powa nym wyścigu jak Shell Eco Maratonnie jest pomysłem stosunkowo nowym. Od początku 2011 r. grupa studentów piątego roku kierunku Automatyka i Robotyka w ramach projektu współbie nego wykonała studium koncepcyjne pojazdu mającego reprezentować Politechnikę Śląską na wspomnianym evencie. W ramach tych działań wykonano analizę regulaminu oraz przegląd konstrukcji dotychczas startujących pojazdów. Na tej podstawie zostały opracowane dwie koncepcje, które następnie wizualizowano i przedstawiono grupie młodych zapaleńców chętnych do podjęcia wyzwania i stawienia czoła konstrukcji bolidu. Ponadto, grupa studentów z projektu Silesian Greenpower na zaproszenie oddziału firmy Shell uczestniczyła jako obserwatorzy w tegorocznej edycji wyścigów Shell. Wyścigi te odbywały się w mieście Lausitz w Niemczech. Na wyjeździe dokonano wielu ciekawych obserwacji. Doświadczenia z obserwacji wyścigu były dyskutowane na pierwszych spotkaniach projektu. Na wyścigu nawiązano tak e kontakt ze studentami Wydziału Mechanicznego Energetyki i Lotnictwa Politechniki Warszawskiej, którzy startowali w tych zawodach w klasie pojazdów z napędem spalinowym. Powstał pomysł wspólnego opracowania poszycia i konstrukcji nośnej z ró nymi napędami. Aktualnie nasze zespoły uzgadniają szczegóły techniczno-organizacyjne dalszej współpracy. 4
Oczekiwania sponsorskie Oczekiwania sponsorskie Zrealizowanie projektu takiego jak ten, nie jest mo liwe bez zaanga owania ze strony sponsorów. Na ka dym etapie projektowania czy budowy bolidu potrzebne jest wsparcie finansowe. Wsparcie to umo liwi płynne wykonywanie kolejnych etapów projektowania, budowy i testowania bolidu a tak e sam udział w wyścigach. Nieocenione jest tak e wsparcie doświadczeniem w dziedzinach budowy lekkich konstrukcji metalowych i kompozytowych, układów regulacji i sterowania, techniki rowerowej, napędów elektrycznych i zasilania akumulatorowego. Bardzo cennym wsparciem byłaby dla nas bezpłatna pomoc w wytwarzaniu zaprojektowanych elementów naszego pojazdu. Wa nym elementem całego projektu jest te sprawna logistyka. Chętnie przyjmiemy pomoc od firm, które mogą nam umo liwić transport naszego pojazdu wraz z całym zespołem na miejsca testów oraz samego wyścigu. Prowadzimy tak e szerokie działania promocyjne projektu i edukacyjne w zakresie zielonej energii. Liczymy na pomoc w projektowaniu i wytwarzaniu materiałów reklamowych i promocyjnych a tak e doradztwo w zagadnieniach kształtowania wizerunku. 5