Międzywydziałowe Koło Naukowe ”Eco CarPG” to jednostka integrująca studentów Politechniki Gdańskiej należących do wielu różnych wydziałów uczelni. Jest jedną z najbardziej prestiżowych oraz rozpowszechnionych organizacji studenckich na PG. Główną ideą naszego koła jest umiejętne projektowanie oraz konstruowanie pojazdów elektrycznych z ogniwem paliwowym zasilanym wodorem.
Historia koła
Projekt wystartował w roku akademickim 2012/2013, kiedy grupa ówczesnych studentów przede wszystkim mechatroniki oraz automatyki i robotyki postanowiła zrealizować swoje marzenia i zbudować bolid, którym wystartują w konkursie Shell Eco Marathon. Przez następny rok zbierali doświadczenie i projektowali pierwszy model samochodu. W kwestii szczegółów projektu, wybór padł na przyjazne środowisku wodorowe ogniwa paliwowe oraz kategorię Prototype (projekt pojazdu prototypowego, jak najbardziej ekologicznego i energooszczędnego, bez ograniczeń typowych dla pojazdów drogowych). Pozwoliło to na budowę trójkołowca, który był pierwszym pojazdem z Polski napędzanym ogniwami paliwowymi, który wziął udział w SEM. Dzięki pomocy Politechniki Gdańskiej oraz Sponsorów udało się zbudować pojazd i wyjechać na zawody Shell Eco marathon 2014, które odbyły się w Rotterdamie. Pojazd ten był oparty na ramie aluminiowej i posiadał silnik elektryczny zabudowany w piaście koła napędzanego (tylnego). Nadwozie było wykonane z włókna szklanego. Do zasilenia silnika wykorzystano 500-watowy pakiet ogniw firmy Horizon. W projekcie wykorzystano sporo części rowerowych, takich jak koła od BMX, hamulce od „górala”. Waga pojazdu gotowego do jazdy wynosiła 60 kg. Nie pobił on rekordu oszczędności, ale pozwolił naszemu zespołowi na zdobycie potężnej dawki doświadczenia, dzięki czemu wszyscy pełni zapału ruszyli do pracy nad następną ewolucją pojazdu.
Kolejny rok przyniósł zupełnie nowy pojazd, lżejszy o ponad 15 kg, dzięki zastosowaniu włókna węglowego (czyli dobrze wszystkim znanego carbonu) oraz integracji ramy nośnej z nadwoziem, dzięki czemu sam kokpit bez wyposażenia ważył poniżej 10 kg. Nadwozie, mimo że zostało wykonane przy użyciu tych samych form jest krótsze od poprzedniego o 20 cm, ale zyskało nadkola. Silnik w piaście, który się nie sprawdził, zastąpiono silnikiem 250-watowym napędzającym koło przy pomocy przekładni łańcuchowej. Elektronika, poprzednio bardzo prosta, została zastąpiona płytą sterującą opracowaną od podstaw przez naszych elektroników, wykorzystującą mikrokontrolery STM. Zamiast potencjometru rodem z elektrycznego roweru kierowca ma do dyspozycji przycisk na kierownicy (wyjmowanej!), którym daje sterownikowi sygnał do przyspieszenia, a prąd zostaje tak dobrany aby przyspieszenie było jak najbardziej efektywne. Hamulce zostały poprawione, dzięki czemu przednia oś hamuje równomiernie. Układ kierowniczy zamiast niewygodnego drążka zyskał prawdziwą kierownicę, co ułatwiło prowadzenie. Uporządkowano instrumenty w przedziale napędowym. Tak przygotowany pojazd pojechał znowu do Rotterdamu na zawody SEM 2015.
W 2016 roku dopracowywano jednocześnie istniejący pojazd, jak również rozpoczęto pracę nad nowym nadwoziem (znów z tej samej formy, ale z nowymi aerodynamicznymi nadkolami). W pojeździe z roku poprzedniego poprawiono tylny układ napędowy, usztywniono tył pojazdu aby zapewnić dobre przeniesienie napędu na koło, przemalowano nadwozie. Zamontowano fotel o kształcie antropometrycznym, dostosowanym do budowy ciała kierowcy. Poprawiono elektronikę.
Tak przygotowany pojazd wystartował tym razem w Londynie, w rejonie Parku Olimpijskiego. W międzyczasie pracowano nad układem odzysku energii podczas hamowania, który udało się zamontować do pojazdu już po zawodach. Pociągnęło to za sobą przebudowę układu napędowego na taki z komutatorowym silnikiem Maxon 200W 24V o 94% sprawności oraz dwubiegowej przekładni (zębata + pasowa z pasem zębatym). Podjęta została decyzja o testowaniu rozwiązań, które zostaną zamontowane w pojeździe na rok 2017. Tym samym istniejący pojazd będzie dalej służył jako egzemplarz prototypowy, do testów. Tyczy się to m.in. układu napędowego oraz elektroniki, w tym systemu telemetrii. Już w niedalekim czasie pojazd ten będzie można spotykać na terenie kampusu PG – nadeszła wiosna dzięki czemu mamy ku temu sprzyjające warunki. Szacowany zasięg pojazdu na 1 l wodoru to ok. 300 km.
Pojazd przygotowywany na tegoroczne zawody odziedziczy część sprawdzonych już rozwiązań.
-Dlaczego nadwozie jest nowe mimo tego samego kształtu? Zmiana pewnych elementów w wyposażeniu wymusza wykonanie nowego nadwozia. Nie jest to stal, którą można pospawać czy napawać. Materiał kompozytowy, w którym raz się spowoduje nieciągłość (otwory czy wycięcie jakiegoś elementu np. podbudowy nośnej), traci bezpowrotnie swoją wytrzymałość w pobliżu takiego miejsca.
Układ hamulcowy będzie posiadał pompę własnej konstrukcji (a nie jak poprzednio z quada), przednia oś będzie bardziej wytrzymała oraz lżejsza. Obecnie trwają prace nad dopracowaniem fotela oraz elementami kompozytowymi. Samo nadwozie już zostało wykonane i czeka na montaż podzespołów.
-Jest pewne że pojazd ten będzie dopracowany jak żaden poprzedni. Mamy już kilka lat doświadczenia i sporo przetestowanych rozwiązań. Podchodzimy do tematu starannie i profesjonalnie, dlatego liczymy na dobry rezultat w zawodach Shell Eco Marathon 2017 (znowu w Londynie, 25-28 maja 2017).
Poza zawodami popularyzujemy naukę prezentując nasze osiągnięcia. Bierzemy udział w licznych wydarzeniach poświęconych energetyce przyjaznej środowisku naturalnemu dla dużych i małych, nie ograniczamy się do działania na uczelni. W ciągu ostatniego roku braliśmy udział m.in. w targach Warsaw Moto Show, seminarium oraz konferencji w Gdańskim oddziale Naczelnej Organizacji Technicznej dotyczącej transportu elektromobilnego oraz festiwalach na terenie Trójmiasta.
Jak dotąd w projekcie brało udział ok. 50 studentów, którzy dziś już są absolwentami.
O konkursie Shell Eco Marathon
Shell Eco-Marathon to wyjątkowy, unikatowy konkurs pozwalający studentom z całego świata na zaprojektowanie, zbudowanie oraz prowadzenie najbardziej wydajnych w użyciu pojazdów. W każdym roku edycja SEM odbywa się w Azji, Ameryce i Europie. Po roku przygotowań młodzi inżynierowie mają zaledwie kilka dni na rywalizację między drużynami z danej kategorii, prowadząc samodzielnie bolidy, w celu uzyskania największej efektywności energetycznej. Konkurs nie tylko inspiruje inżynierów do pracy, lecz także pozwala na sprawdzenie tego, co może w przyszłości zostanie wprowadzone na zwykłe drogi.
SEM dzieli się na dwie kategorie: Prototype (pojazdy spełniają podstawowe założenia dotyczące bezpieczeństwa, kształt jak najbardziej aerodynamiczny, może to być trójkołowiec) oraz UrbanConcept (koniecznie czterokołowiec, wyposażony w oświetlenie, wycieraczki oraz nadwozie zbliżone do aut drogowych). Pojazdy są również podzielone według innej kategorii obejmującej rodzaj energii napędzającej pojazd: benzynę, olej napędowy, paliwo ciekłe z gazu ziemnego i etanolu oraz napędzane wodorowymi ogniwami i bateriami litowymi. W Europie udział w tym przedsięwzięciu bierze ponad 200 drużyn z całego kontynentu. W zeszłym roku SEM miał miejsce w Londynie, gdzie trasa przechodziła przez ulice miasta.
Formuła konkursu nie jest skomplikowana: uczestnicy mają kilka dni na przeprowadzenie jak największej liczby prób, aby przejechać jak najdalej na ekwiwalencie 1 litra paliwa. Bolidy wykonują stałą liczbę okrążeń, według wyznaczonej wcześniej trasy, z zadaną prędkością. W nadchodzącym konkursie pojazdy będą musiały pokonać 10 okrążeń toru liczącego 1.6 km w czasie nie większym niż 39 minut, na dostarczonej przez Organizatora ilości paliwa. Organizatorzy obliczają daną efektywność energetyczną i wyłaniają zwycięzcę w każdej kategorii dla każdego źródła energii.
Jednak zanim bolid trafi na właściwą trasę, musi zostać przeprowadzona kontrola techniczna pojazdu. Każda ekipa musi przejść ścisłą serię testów technicznych i bezpieczeństwa, w innym wypadku bolid nie zostanie dopuszczony do zawodów, ponieważ bezpieczeństwo jest na pierwszym miejscu.
I jeszcze informacja dla zainteresowanych udziałem studentów PG :
Lista korzyści płynących z udziału w Eco Carze jest bardzo długa. Dzięki członkostwu w naszym kole możesz rozwinąć swoje perspektywy lub ukierunkować swoją przyszłość oraz wykorzystać wiedzę w praktyce. Organizacja daje możliwość podjęcia kursów wielu programów, zakończonych certyfikatem. Pamiętaj, że zdobycie dużego doświadczenia pozwala na łatwiejsze wkroczenie na właściwe tory w dalszej karierze zawodowej. W kole nigdy nie będziesz się nudzić – częste udziały Eco Cara w festiwalach, projektach i konferencjach naukowych to zapewnią. Atmosfera między studentami jest bardzo przyjazna i z łatwością nawiążesz nowe kontakty i zintegrujesz się z grupą- może będzie to okazja do nowych przyjaźni ;).
Możesz z nami zdobywać pierwsze szlify zawodowe, wychodzimy z założenia że wszyscy się uczymy, nie przejmuj się jeśli jeszcze nie umiesz dobrze projektować lub obsługiwać elektronarzędzia. Wystarczy zapał i pozytywne podejście. Poszukujemy elektroników, informatyków, PR-owców w tym specjalistów od social media, mechaników, konstruktorów. Zakres projektu jest ogromny, toteż im więcej rąk do pracy, choćby i lewych 🙂 jest wielce wskazany. Nie zwlekaj aż studia się skończą! Kiedy się do nas zgłosić? Nie mamy ograniczeń czasowych, jeśli interesuje Ciebie to co robimy, to skontaktuj się z nami a dostaniesz swoje zadanie pod opieką bardziej doświadczonych kolegów. Co najmniej raz w roku organizujemy także większe „akcje” rekrutacyjne po wydziałach PG, aby usłyszało o nas więcej osób.
Jeśli pragniesz poszerzyć swoje horyzonty oraz sprawdzić swoje umiejętności, masz dużo czasu, charakteryzujesz się pracowitością, wytrwałością oraz determinacją, nie boisz się wyzwań i ciężkiej pracy, serdecznie zapraszamy do złożenia zgłoszenia. Poszukujemy osób, które będą chętne kontynuować projekt, gdyż corocznie część zespołu kończy studia i wymagają następców. Ten czas w roku 2017 już nadchodzi, dlatego warto się zainteresować i uczyć się od bardziej doświadczonych osób. ZAPRASZAMY!!!
Zdjęcia większości opisanych pojazdów znajdziecie niżej. Autorami zdjęć są : Jacek Kapusta oraz Rafał Topolewski.
Więcej o nas możesz dowiedzieć się, jak również zgłosić swoją chęć dołączenia się do projektu na stronach: TUTAJ. oraz na : www.pgecocar.pl.
W razie konkretnych pytań jesteśmy do dyspozycji pod mailem info@pgecocar.pl