Unda solară
Această intrare sau secțiune despre subiectele auto și energetice nu menționează sursele necesare sau cei prezenți sunt insuficienți . |
Onda Solare este o asociație sportivă de amatori specializată în utilizarea de materiale și tehnologii avansate pentru mobilitate durabilă . Formate de profesori, cercetători și studenți ai Universității din Bologna , împreună cu profesioniști, constructori și entuziaști simpli, din 2005 au construit 4 vehicule de curse solare cu tracțiune electrică. Obiectivul general este de a demonstra modul în care este posibilă utilizarea energiei solare pentru o mobilitate eficientă și ecologică.
Istorie
În 2005, grupul proiectează și construiește un prim vehicul asistat cu pedale („Emilia I”) care, condus de o echipă de femei, participă la World Solar Cycle Challenge, ocupând locul trei și singura echipă europeană. În 2011 s-a născut prima mașină solară („Emilia II”), un monoplaz cu trei roți, care folosește cele mai avansate tehnologii disponibile pe piață, abilitățile experților din lumea cursei și a cercetătorilor de la Universitatea din Bologna . Reprezintă prima mașină solară italiană, capabilă să parcurgă aproximativ trei mii de kilometri la World Solar Challenge din 2011 doar cu energie solară. În 2013 a fost proiectat și construit următorul model („Emilia III”), un monoplaz cu patru roți, care a inclus câteva inovații importante, rezultatul predominant al dezvoltării interne, care limitează utilizarea tehnologiilor deja consolidate. În special, tracțiunea este oferită de două motoare electrice integrate în structura de carbon a roților din spate, capabile să ofere o eficiență> 94% și o viteză maximă> 110 km / oră. Alte inovații includ: sistem inteligent de gestionare a bateriilor litiu-ion și a celulelor fotovoltaice, reducerea greutății prin utilizarea masivă a compozitelor din fibră de carbon , de asemenea pentru frâne și suspensii , o cutie de direcție derivată din Formula 1, studiul aerodinamic și noul design. La World Solar Challenge 2013, vehiculul parcurge 3021 km în deșertul australian, terminând pe locul zecea. În 2015, vehiculul participă la Abu Dhabi Solar Challenge, o cursă rezervată exclusiv invitației, rezervată celor mai bune mașini solare din lume, terminând din nou pe locul 10. În 2016, după mai multe schimbări tehnice care permit ușurarea acestuia, a participat la Carrera Solar Atacama din Chile, unde ocupă locul al doilea. Aceasta este urmată de participarea la Illumen European Solar Challenge, o cursă de eficiență pe circuitul în care vehiculul parcurge aproximativ 1.000 km în 24 de ore, terminând pe locul al treilea. Următoarele curse, la Moroccon Solar Race Challenge și Eco Albi Solar Race (Franța), au văzut succesul mașinii solare italiene.
Emilia 4 Cruiser Class Vehicle a câștigat American Solar Challenge 2018 prin parcurgerea celor 2785 km de traseu folosind doar energia soarelui și fără reîncărcare externă. [1]
Vehicule
Onda Solare a construit de-a lungul anilor mai multe vehicule solare.
| Șablon | Aemilia | Emilia II | Emilia III | Emilia IV | |
| An | 2005 | 2011 | 2013 | 2018 | |
| Categorie | WSC | bicicletă electronică | aventură | provocator | crucişător |
| Ocupanții | 1 | 1 | 1 | 4 | |
| Lungime | cm | 450 | 461 | ||
| Lungime | cm | 180 | 177 | ||
| Înălţime | cm | 120 | 123 | ||
| Greutate (inclusiv baterii) | kg | 195 | 315 | ||
| Aerodinamica | Cx | 0,129 | 0,211 | ||
| Motoare | kW | 1 | 2x1.2 | 2x4.0 | |
| Viteza maxima | km / h | 100 | > 120 | 110 | |
| Viteza de croazieră | km / h | 35 | 50 | 70 | 55 |
| Autonomie | km | 300 | 750 | ||
| Panou (putere) | W | 1 | 1200 | 1100 | |
| Panou (dimensiune) | mp | 6 | 6 | 5 |
Provocator
Modelul Emilia III, finalizat în octombrie 2013 [2] , aparține categoriei WSC a „Challengerilor”, monoplace dezvoltate pentru curse de eficiență și viteză, care are următoarele caracteristici tehnice:
Dimensiuni vehicul → Lungime: 4,50 m. Lățime: 1,8 m. Înălțime: 1,2 m. Greutatea vehiculului : 195 kg (inclusiv bateriile)
Aerodinamică → Suprafața frontală: 0,994 m 2 . Cx: 0,129 (din simulare)
Performanță → Viteză maximă: 120 km / h. Consum (la 70km / h): 17Wh / km. Consum echivalent de ulei (la 70 km / h): 0,15 L / 100 km. Autonomie numai pe baterie (la 70 km / h): 300 km
Panou fotovoltaic → Producător de celule: Sunpower Corporation. Furnizor: Solbian Energii alternative. Tipul celulei: siliciu monocristalin. Eficiență maximă (25 ° C): 22%. Numărul de celule instalate: 391. Suprafața totală instalată: 6m 2 . Puterea maximă a panoului: 1200W.
Power Point Maximum Tracker → Producător: Universitatea din Bologna - ST Microelectronics. Boost Converter, generație distribuită. Putere nominală cu o singură treaptă: 100W. Eficiență maximă: 98%. Greutate cu o singură treaptă: 125g. Număr MPPT: 16.
Baterii → Producător: Panasonic. Tip: Li-Ion NCR18650B 3.3Ah. Tensiune nominală: 120V. Ah nominal: 43Ah. Energie totală: 4800 Wh. Greutate: 21 kg. Numărul total de celule: 403.
Mecanică → Cadru: Fibra de carbon. Suspensii: arcuri cu frunze. Anvelope: Michelin. Frâne: disc, sistem hidraulic dublu.
Motoare → Producător: Universitatea din Bologna - TemElectricMotors. Tip: Roată motor sincronă cu magneți permanenți superficiali. Putere nominală: 1100 W. Putere maximă: 4.000 W. Cuplu maxim: 45Nm. Greutate: 10 kg. Numărul de motoare instalate: 2 în spate.
Invertor de tracțiune → Producător: Universitatea din Bologna. Tip: Invertor trifazat, control orientat pe câmp. Tensiune maximă de intrare: 200V. Curent maxim: 250A.
Sistem de gestionare a bateriilor → Producător: Universitatea din Bologna - TBE. Tipologie: Controlul tensiunii celulare și egalizarea pasivă.
Crucişător
Modelul Emilia IV, finalizat în iunie 2018 [3] [4] [5] [6] [7] , aparține categoriei WSC de „Cruise”, vehicule adecvate pentru transportul de călători, care are următoarele caracteristici tehnice:
Dimensiuni vehicul → Lungime: 4.610 m. Lățime: 1.775 m. Înălțime: 1.230 m. Calea frontală: 1.320 m. Pista spate: 1.200 m. Ampatament: 2.772 m. Masa goală: 315 kg (inclusiv bateriile). Masa maximă: 650 kg. Distribuția masei: 55% față, 45% spate (variabilă ± 5% prin mutarea acumulatorului)
Aerodinamică → Suprafața frontală: 1,60 m 2 . Coeficient aerodinamic (Cx): 0,20.
Performanță → Viteză maximă:> 110 km / h. Consum: 21 Wh / km (la 55km / h). Autonomie baterie:> 750 km (la 55 km / h).
Panou fotovoltaic → Celule SunPower E60. Tehnologie: siliciu monocristalin. Eficiența maximă a celulei: 24% (25 ° C). Numărul de module: 7. Numărul total de celule: 326. Suprafața instalată: 5m 2 .. Puterea maximă a panoului: 1100W. Convertor pentru panou fotovoltaic: Maximum Power Point Tracker. Producător: Universitatea din Bologna. Tip: Boost Converter, generație distribuită. Putere nominală pe o singură etapă: 200W. Eficiență maximă: 98%. Greutate cu o singură treaptă: 100 g. Număr MPPT: 7.
Acumulator → Tip de celulă: Ion de litiu - LiNiCoAlO2. Producător și model de celule: Samsung INR18650-35E. Capacitatea nominală a celulei: 3,4 Ah. Construcția acumulatorului: Universitatea din Bologna. Configurația pachetului: 2x48P14S. Numărul total de celule: 1344. Tensiunea nominală a pachetului: 48V. Pachet nominal Ah: 331,2 Ah. Energie totală: 16,1 kWh. Sistem de gestionare a bateriilor: Universitatea din Bologna. Arhitectura BMS: distribuită. Limitarea și protecția: curentul șirului, tensiunea celulei, temperatura celulei. Numărul de senzori de temperatură: 2688. Tipul de egalizare: activ. Răcire pachet: aer. Dimensiuni pachet: 1160x460x220 mm. Structură externă: fibră de carbon și compozit kevlar. Greutatea totală a pachetului: 83 kg (cu container). Poziționarea bateriei: tunel central.
Motoare → Producător: Universitatea din Bologna. Tip: Mașină cu magnet permanent cu suprafață sincronă (SPMSM) cu rotor extern. Rotor pe structură compozită, cuplat direct la roată și la frâna mecanică. Stator: pe structură compozită. Putere nominală (x1): 1300 W. Putere maximă: 3000 W. Cuplu nominal: 35Nm. Cuplu maxim: 125 Nm. Eficiență: 97%. Greutate: 11 kg. Răcire: aer natural. Numărul de motoare instalate: 2, pe roțile din spate.
Invertor de tracțiune → Producător: Universitatea din Bologna. Tip: Invertor trifazat, control orientat pe câmp. Tensiune maximă de intrare: 60V. Curent maxim 200 ARMS. Eficiență: 98%. Greutate: 1,0 kg. Răcire: aer natural. Număr de invertoare: 2.
Sistem de control al vehiculului → Producător: Universitatea din Bologna. Tip: Control integrat al tracțiunii și control al energiei Funcții de control al tracțiunii: hărți cu pedale selectabile de șofer și control al vitezei de croazieră Funcții de control al puterii: limitarea puterii de tracțiune. Funcții de protecție: motor, invertor, baterie. Sistem de comunicare: 5 linii CAN 1Mb / s. Telemetrie: bidirecțională printr-o rețea wi-fi locală. Interfață utilizator: tabloul de bord al volanului și ecran tactil avansat de 12 ".
Proiectul a finanțat Regiunea Emilia Romagna, prin intermediul liniei de intervenție POR- FESR , cu o intervenție numită "Un vehicul care vine din viitor. De la idee la prototip în mai puțin de 24 de luni ". [1] [2] . În perioada de trei ani 2019-2021, este planificată dezvoltarea unei evoluții a vehiculului (numită „Emilia LT”), care vizează îmbunătățirea caracteristicilor prototipului de competiție pentru a-l apropia de un vehicul tradițional.
Competiții
| An | Competiție | Categorie | Șablon | km parcurși | Viteza medie | Poziţie |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 2005 | World Solar Cycle Challenge [8] | bicicletă electronică | Emilia I | 3 | ||
| 2011 | World Solar Challenge [9] | aventură | Emilia II | 21 | ||
| 2013 | World Solar Challenge [10] | provocare | Emilia III | 10 | ||
| 2015 | Provocarea solară din Abu Dhabi [11] | provocare | Emilia III | 10 | ||
| 2016 | Carrera Solar Atacama [12] | provocare | Emilia III | 2 | ||
| 2016 | Ilumen European Solar Challenge [13] | provocare | Emilia III | 3 (categorie) | ||
| 2016 | Marocan Solar Race Challenge [14] | provocare | Emilia III | 1 | ||
| 2017 | Eco Albi Solar Race [15] | provocare | Emilia III | 1 | ||
| 2018 | American Solar Challenge [16] [17] [18] | crucişător | Emilia IV | 1 (categorie) | ||
| 2019 | World Solar Challenge | crucişător | Emilia LT |
Notă
- ^ Forbes Italia, mașina solară Emilian care a cucerit America, descrisă de cei care au proiectat-o . Adus pe 27 august 2018 .
- ^ Emilia III pe Messaggero , pe Motori.ilmessaggero.it .
- ^ Emilia 4, solar car ajunge în Maranello - Emilia-Romagna , în ANSA.it , 11 iunie 2018. Adus pe 19 iunie 2018 .
- ^ Mașina cu energie solară made in Italy debutează în Maranello , în Il Sole 24 ORE . Adus pe 19 iunie 2018 .
- ^ Emilia IV pe Repubblica , pe repubblica.it .
- ^ Emilia IV pe Corriere della Sera , pe corriere.it .
- ^ Forbes Italia, mașina solară Emilian care a cucerit America, descrisă de cei care au proiectat-o . Adus pe 13 august 2018 .
- ^ PROVOCAREA CICLULUI SOLAR MONDIAL CU PROTOTIPUL AEMILIA DE IDEA SOLARE AUSTRALIA , pe www.marcocavina.com . Adus la 18 iunie 2018 .
- ^ Rezultate finale World Solar Challenge 2011 ( PDF ), pe worldsolarchallenge.org . Adus la 18 iunie 2018 (arhivat din original la 2 decembrie 2017) .
- ^ Rezultate finale World Solar Challenge 2013 ( PDF ), pe worldsolarchallenge.org . Adus la 18 iunie 2018 (arhivat din original la 11 septembrie 2015) .
- ^ (RO) Abu Dhabi Solar Challenge | Scientific Gems , la scientificgems.wordpress.com . Adus la 18 iunie 2018 .
- ^ Mașina solară care cucerește deșerturile . Adus la 18 iunie 2018 .
- ^ European Solar Challenge 2017 Rezultate finale ( PDF ), pe ilumen.be .
- ^ (RO) Mașina alimentată cu energie solară a Universității din Bologna câștigă Marocan Solar Challenge Race 2016 | Știință | Afaceri , pe sciencebusiness.net . Adus la 18 iunie 2018 .
- ^ Mașina solară Emilia 3 câștigă „Albi Eco Race 2017” . Adus la 18 iunie 2018 .
- ^ American Solar Challenge vorbește italiană , în La Repubblica , 25 iulie 2018. Adus 25 iulie 2018 .
- ^ American Solar Challenge, câștigă Emilia 4 - Emilia-Romagna , în ANSA.it , 23 iulie 2018. Accesat la 25 iulie 2018 .
- ^ FEDERICA GIERI SAMOGGIA, American solar challenge 2018, câștigă Emilia 4. Este mașina solară de la UniBo / FOTO - il Resto del Carlino , în il Resto del Carlino , 23 iulie 2018. Adus pe 25 iulie 2018 .