Folder Projektu Shell Eco

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 AIMETH (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