Elektrika vlastní cestou

Tenhle rok bude pro náš tým přelomový a my se tak už nemůžeme dočkat závodní sezóny. Poprvé v historii našeho projektu jsme se totiž odhodlali na stavbu elektrického monopostu, a tak nás na závodech najdete rovnou s dvěma Dragony (spalovacím DX a novým elektrickým ED1). Elektrická formule však není ani zdaleka jednoduchý projekt, a tak jsme se rozhodli vám o něm říct trochu víc.

Hned na naši první elektrickou formuli jsme si dali náročný cíl, a to vyvinout všechny elektronické systémy za pomoci vlastních sil a dovedností.

Battery box obsahuje kromě samotných článků množství elektroniky. Každý ze 6 segmentů má svou vlastní kontrolní desku, která monitoruje teploty a napětí svých článků. Celkově se v baterce nachází téměř 800 článků (monitoruje se 96 napětí) a monitoruje se téměř 150 teplot. Rovněž se tam nachází měnič vysokého napětí baterie na 24V, použitelné k napájení elektroniky. Všechny dílčí systémy má pod palcem hlavní deska, která kontroluje proud baterie, stav izolace vysokého napětí od dotyku dostupných částí formule a pokud je vše v pořádku tak spíná výstup baterie do zbytku auta.

Hlavní řídící jednotka (VCU) spolu s dataloggerem komunikuje se všemi zařízeními v autě (kromě již zmíněných také např. S ​​pumpou na chlazení vody, ventilátorem, zda brzdovým světlem), přeposílá zprávy, poskytuje bránu ke konfiguraci přes počítač a zaznamenává data na pozdější analýzu .

Pedálová jednotka (pedal box) kontroluje bezpečný stav pedálů plynu a brzdy a kalibrované hodnoty posílá zbytku auta, hlavně jednotce ESP (Electronic stability program) která řídí příkon měniče do motorů a slouží jako elektrický diferenciál, neboť každý motor má svou převodovku s pevně daným převodem a pohání pravé, resp. levé zadní kolo.

Stále pracujeme na nových zajímavých projektech které mají za účel zvýšit konkurenceschopnost auta, jinak zlepšit práci nebo analýzu systémů. Za zmínku stojí systém ovládající řízení zadní nápravy (RWS), či magnetoreologické tlumiče.

Elektrické auto je plné našeho vlastně vyvíjeného softwaru, proto se v jistých rozhodnutích snažíme najít řešení, které budeme moci využít při stavbě driverless formule. Ještě jsme neabsolvovali závody s naším prvním elektrickým autem, ale už teď se nám hlavou pohybuje množství nápadů, které bychom chtěli implementovat do další generace. Věříme, že elektrický pohon má velmi zajímavou budoucnost.

Cesta vlastního vývoje je určitě delší a složitější než nákup „off the shelf“ systémů, ale z dlouhodobého hlediska to určitě neprohloupíme a vidíme to jako prostor pro nové inovace. Duchem Formule Student je vzdělávání, a nic není lepší na pochopení problému, jak implementace vlastního řešení.

Takto si vybudujeme celou funkční elektroniku, kde začínáme od miniaturních součástek, které vyskládáme na navržené desky plošných spojů, které naprogramujeme aby dělal všechny požadované funkce. Následovně musí všechny naše jednotky v autě navzájem komunikovat a rozumět si.

Elektrická formule přivedla do týmu mnoho nových lidí. Členové formule už nejsou téměř výhradně studenti strojní fakulty, ale i v početním zastoupení studenti fakulty elektrotechniky a fakulty informačních technologií. Podobné se dá říci i o sponzorech, kde jsme otevřeli dveře se spoluprací s firmami v mnohem širších odvětvích než dosud. S tím se pojí i potřebné manažerské schopnosti, které jsou v týmu čím dál tím více potřebné. Zda jde o řízení a rozdělování práce v jednotlivých sekcích týmu, určování interních pravidel (ať už jako poučení z předešlých chyb nebo „knowledge transfer“) nebo komunikace se sponzory a fanoušky.

Věříme, že po těžce odvedené práci nám naše „Šalina“ přinese mnoho úspěchů a nových znalostí, abychom náš projekt posunuli opět o krok dál.