Purdue paljastaa Navitasin: aurinkoautotekniikan tulevaisuus?

Anonim
Purdue paljastaa Navitasin: aurinkoautotekniikan tulevaisuus? Katso kaikki valokuvat galleriassa

Perjantai aloittaa 10 päivän New Yorkin kansainvälisen autonäyttelyn, mutta yhtä innovatiivisimmista amerikkalaisista autoista ei tule tänään esille: Navitas (latinalainen energia) on aurinkoauto, jonka opiskelijat ovat rakentaneet Purdue Solar Racing -tiimillä (PSR). .

Uniajastuneen yliopistojoukkueen paljastama ensimmäistä kertaa viime perjantaina Navitas kilpailee ensi kuussa 2013 Shellin ympäristömaratonilla Houstonissa. Tammikuusta lähtien noin 150 ajoneuvoa oli ilmoittautunut osallistumaan kilpailuun.

Kilpailu on kuitenkin kaukana Indy 500: sta. Sen sijaan, että kilpailla nopeimmin, joukkueet kilpailevat parhaasta energiatehokkuudesta. Auton on suoritettava 10 kierrosta 0, 6 mailin Discovery Green -radan ympäri, jolloin lasketaan mailia gallonaa kohti bensiinin ekvivalenttia (MPGe). Tämän numeron selvittämiseksi Navitas aloittaa kilpailun 44, 4 voltin litiumpolymeeriparistollaan täysin ladatulla. Auto tuottaa energiaa, koska se kuluttaa energiaa, ja kilpailun lopussa jäljellä oleva akun kokonaisteho käytetään sen tehokkuuden määrittämiseen.

Kilpailun aikana ei-ajo-jäsenet seisovat postitse radan ympärille sijoitettuihin telemetriasemiin ja seuraavat tietoja, kuten nopeutta, tuotettua aurinkoenergiaa ja muuta tietoa, jota ohjausyksikön ohjainverkko (CAN) -väylä tuottaa. Kuljettaja näkee myös suurimman osan näistä tiedoista autossa olevan kosketusnäytön ansiosta.

  • Image
  • Image
  • Image
  • Image
  • Image
  • Image
  • Image
Katso kaikki valokuvat galleriassa

Tiimi harjoittaa kaksivuotista suunnittelu- ja rakennussykliä, ja vuonna 2011 PSR kilpaili Celeritas-ohjelmalla (latinalainen nopeus). Se vei kotiin ykköspalkinnon (ja 2000 dollaria) Solar UrbanConcept -kategoriossa, vastaavalla 2 175 mailia / gallona. Tehtyään joitain parannuksia joukkue palasi Houstoniin vuonna 2012 ja jatkoi taas muita kouluja, tällä kertaa saavuttaen parannetun kilometrimäärän 2250 MPGe. (Katso täältä ryhmän muut aiemmat autot vuodelta 1993).

Tänä vuonna Shell on uudelleensijoittanut kategoriat yhdistääkseen aurinkosähköiset elementit ja akkuelektrit yhdeksi jakoksi nimeltään Electric Mobility, joten Navitas kilpailee kaikkien muiden bensiini- / dieselkäyttöisten ajoneuvojen kanssa, mukaan lukien vety, aurinko ja akku sähkö.

Navitasin rakennus vie varmasti sivun Celeritasin kirjasta, mutta Shellin uusien rajoitusten vuoksi monien asioiden piti muuttua. "Ei ole niin haastavaa suunnitella auto ilman rajoituksia", kertoi vanhempi tietotekniikan opiskelija ja PSR: n sähköprojektien johtaja Brian Kelley. "He lisäsivät rajoituksia haasteen kiinnostavammaksi tekemiseksi."

Aluksi Shell rajoitti aurinkokennojen pinta-alaan .65 m 2, toisin kuin PSR: n edellisen auton 3 m 2 . Kompensoidakseen joukkue kiinnitti Fresnel-heijastimet vahvistaakseen ryhmän auringonvalon määrää. Vaikka teoria projisoi pitoisuudet kolme kertaa normaalin auringonvalon, tosiasiassa joukkue odottaa lähemmäksi 2, 5-kertaista pitoisuutta. Tämä energia kanavoidaan sitten akkuun, samoin kuin jonkin verran energiaa, joka syntyy regeneratiivisesta jarrutuksesta.

Tehokkuuden lisäämiseksi auto vie myös huomattavaa painoa käyttämällä pääasiassa hiilikuitumateriaalia. Seurauksena on, että auto asteikolla on noin 200 puntaa, mikä on suunnilleen puolet edeltäjänsä painosta. Huomaavainen silmä huomaa, että Navitasin muotoilu poikkeaa auton perinteisestä ulkonäöstä ja omaa aerodynaamisemman kyyneleen muodon.

Celeritas oli PSR: n ensimmäinen auto, jossa oli tietokoneohjattuja järjestelmiä, mutta Navitas paransi näitä järjestelmiä jakamalla ne useisiin järjestelmiin, mukaan lukien valo, pyörä ja moottori. Tapahtuman tapauksessa tämä helpottaa vikakohdan tunnistamista ja ongelman vianmääritystä.

Paljastumisen yhteydessä Navitas oli edelleen keskeneräinen työ, ja joukkue viettää autotallissa paljon enemmän all-astujia saadakseen auton tielle valmis. Mutta kuten PSR-alumni Brian Thompson, joka työskentelee nyt Chryslerissä, sanoi: "Auto ei ole koskaan valmis."

Mitä lisäominaisuuksia joukkue toivoo? "Ilmastointi", keskeneräinen suunnittelu- ja integrointijohtaja Alex van Almelo, joka valittiin yhdeksi kuljettajista perustuen tietoisuuteensa autosta ja kevyestä rakenteesta. Lämpötila voi nousta jopa 110 asteeseen Fahrenheitia auton sisällä, ja kuljettaja käyttää koko kilpapukua. Yksi viime vuoden kuljettajista, Cole Skelton, on nyt Tesla Motorsin suunnittelija.

Joten näet Navitasin lähellä olevalla tien päällä milloin tahansa? "En usko, että näemme näitä autoja tiellä, mutta niihin käytetty tekniikka otetaan aina käyttöön", sanoi ryhmän tiedekunnan neuvonantaja ja konepajateollisuuden professori Galen King. "Hiilikuitumateriaali, tietokoneeseen integroidut ohjausjärjestelmät, sähkökäyttö - näet kaikki nämä komponentit."

Katso alla olevasta videosta Purduen Navitasin rakentaminen ja testaus.

Haluatko tietää enemmän? Jätä kysymyksesi alla olevaan kommenttiosaan, ja Purdue Solar Racing -tiimin jäsenet tekevät parhaansa vastatakseen.

Kaikki kuvat kirjoittanut Anthony Popolo

Katso kaikki valokuvat galleriassa