Járműmodell alapú optimalizálással, korszerű motorvezérlővel és saját fejlesztésű önvezető rendszerrel készül a versenyszezonra a SZEnergy Team – derült ki a győri Széchenyi István Egyetem hallgatói csapatának design freeze eseményén, ahol a részlegvezetők beszámoltak az autó újdonságairól.

Mint elhangzott, idén a szimulációk után az aszfalton is próbára tehetik majd járművüket, ugyanis két év szünet után fizikálisan is megrendezik Európa legnagyobb energiahatékonysági járműversenyét, a Shell-Eco Marathont – ezúttal (városi kisautó kategóriában) a hollandiai Assenben.

Talán kevesen emlékeznek rá, de érdemes felidézni, hogy a tehetséggondozás széchenyis műhelyeinek alapjait a SZEnergy Team tette le még 2005-ben. A szakkörként induló, majd hamarosan csapattá terebélyesedő alakulat a kezdetek kezdete óta elektromos autót fejleszt, melynek célja, hogy a lehető legkevesebb energia felhasználásával teljesítsen egy távot.

17 év alatt a csapat szakemberek és kutatók egész garmadáját nevelte fel, akik részint az iparban, részint a Széchenyi István Egyetemen helyezkedtek el. Az intézmény Járműipari Kutatóközpontjában (JKK) ma is számos egykori csapattag dolgozik, és a SZEnergy jelenleg is szakmai partnere, sőt utánpótlásbázisa a JKK-nak.

A fent leírt együttműködést idézte dr. Lakatos István professzor is a csapat idei design freeze eseményén. A Közúti és Vasúti Járművek Tanszék vezetője a jeles alkalom nyomán hosszasan méltatta az alakulat eredményeit.

„A SZEnergy Team mára komoly cégként működik, vannak különböző részlegei, mint egy vállalkozásnak. Ahogy váltják egymást a hallgatói generációk, átveszik egymástól a stafétát, és folytatják a munkát. Külön öröm számomra, hogy a régi tagok közül néhányan aktívan segítik mentorként is a csapatot, így a folytonosság adott. Szerintem ennél sikeresebb tehetséggondozási program nem létezik” – fogalmazott.

A felszólalók sorában Pup Dániel, a csapat alapítója, korábbi vezetője, a JKK szakmai koordinátora következett, aki ott vette fel a fonalat, ahol a tanszékvezető elejtette.

„Több, mint tíz kollégánk van már, aki egykor harcostársam volt a csapatban. Közös küzdelemben edződtünk, ennél értékesebb barátságok nem is kötődhettek volna máshogyan. Szponzoraink között is sok ismerős arcot látok, akikkel annak idején a versenypályán együtt dolgoztunk a SZEnergy Team sikeréért” – utalt az egyedülálló, évtizedes múltra visszatekintő, ma is összetartó közösségre a JKK munkatársa.

Miklós Máté csapatvezető rövid összefoglalójában betekintést adott a SZEnergy Team számára legfontosabb megmérettetés, a Shell-Eco Marathon energiahatékonysági verseny formaságaiba. Kiderült, hogy a rendezvényen három különböző energiaosztályt különböztetnek meg: a belsőégésűt, a hidrogéncellást és az elektromost. Ezeken belül prototípus és városi kisautó kategóriában is lehet nevezni a kihívásra, amelyet a pandémia miatti kétéves kényszerszünet után több kisebb eseményre bontva rendeznek meg a nyár folyamán. A városi kisautó kategóriában a versenyt a hollandiai Assenben tartják majd május 31. és június 3. között. (A SZEnergy Team elektromos meghajtással, városi kisautó típusban indul – a szerk.)

A design freeze eseményen a SZEnergy Team valamennyi munkacsoportja értékelte az elmúlt időszakot, és felvázolta az egyesület előtt álló legfontosabb feladatokat. Elsőként a Marketing és Menedzsment Részleg vezetője, Vojnovics Aténa lépett az emelvényhez, aki kifejtette: a menedzsment legfontosabb feladata, hogy a csapat számára minőségi utánpótlást biztosítson, és segítse a zökkenőmentes átmenetet egy-egy leköszönés vagy személycsere esetén.

Érdekességként elhangzott az is, hogy a csapattagok szakok szerinti összetételében a villamosmérnök hallgatók dominálnak, ami – ha belegondolunk – nem meglepetés, hiszen egy elektromos hajtású jármű fejlesztésénél, különösen, ha az energiahatékonyság a cél, az ő munkájuk kulcsfontosságú. Ugyanakkor ha részlegek szerinti bontásban nézzünk az adatokat, kiderül, mégiscsak egy járműfejlesztő csapatról van szó, hiszen 15 fővel a gépészeti részleg alkotja a legnépesebb munkacsoportot a nagy egészen belül.

Mielőtt rátérnénk a csapat idei fejlesztéseire, rögzítenünk kell, hogy a SZEmission névre keresztelt járművet debütálása – azaz 2019 tavasza óta – több ízben is javította a csapat: kicseréltek alkatrészeket, faragtak a beállításokon, módosítottak az elektronikai rendszeren és így tovább. Minderre a sok tesztelés és mérés adott lehetőséget, így az elmúlt években sikerült alaposan kiismerni az autó gyenge pontjait. Ha ezeken sikerül csiszolni, kihoznak mindent abból, amire a jelenlegi konstrukció – nagyobb átalakítás nélkül – képes.

Fersztl Barnabás, a gépészeti részleg konstruktőre ennek megfelelően alapvető változások helyett több kisebb fejlesztésről beszélt – ezek közül a fékkomponensek áttervezése, a kormánymű optimalizálása és a motor aktív részének 50%-os növelésével elérhető teljesítménynövekedés a legjelentősebbek. A részleg munkájának igazi gyümölcse azonban nem a megfogható tárgyakban, hanem a járműmodell felépítésében lelhető fel. A csapat ugyanis óriási munkával, rengeteg méréssel megalkotta a jármű számítógépes modelljét, amely a szimulációban úgy reagál a különböző erőhatásokra, mozdulatokra, ahogy azt a valódi jármű tenné a valóságban.

„A modell segítségével virtuálisan végigmehetünk egy pályán úgy, hogy az autó viselkedését képesek vagyunk figyelni közben. Sőt ha a megfelelő referenciákat betápláljuk a modellbe, a végén kapunk egy sebességgörbét, azaz megtudhatjuk, hogy miképp kell haladnunk a pályán, ha a legkisebb energia fogyasztásával szeretnénk teljesíteni a távot. Ez óriási lehetőség a csapatnak, amely így közel kerülhet a tökéletes kör teljesítéséhez” – árulta el a fiatal mérnökhallgató.

„Célul tűztük ki, hogy bekapcsolás után az autó nyugalmi fogyasztása maximum 1 W legyen. Ennek érdekében sorra változtattuk meg a komponenseket, amelyek közül már csak egy maradt hátra: a motorvezérlőnk” – kezdett bele az elektronikai részleg munkájának ismertetésébe Kecskeméti István. A részlegvezető szerint a 2016-ban készült motorvezérlőjük felett eljárt az idő. Az eszköz nyugalmi állapotban 3-4 W-ot vett fel, így mindenképp esedékes volt a csere. Mint mondta, az elmúlt években a félvezető technológia olyan sokat fejlődött, hogy lehetővé vált lecserélni a szilíciumalapú kapcsolóelemeket gallium-nitrid alapúakra. Az új technológia előnye, hogy egységnyi méretben sokkal nagyobb töltéssűrűséget lehet elérni vele, ezáltal csökken a kapcsolási veszteség, ami által energia takarítható meg.

A részleg munkájának eredményeként új telemetria-rendszert is kapott a jármű. Korábban a szenzorok által felvett adatokat mobiltelefonon, 4G-s hálózaton keresztül továbbították, azonban ez a lefedettségi problémák miatt sokszor nem működött megfelelően. Ezért úgy döntöttek, közvetlen rádiókapcsolatot építenek ki az autó és a boxutca között, így elkerülve az adatok késését. Ezen túl egy saját energiamérő eszközt (joulemetert) is implementáltak, így most már amper helyett mikroamper pontossággal tudják monitorozni a rendszer fogyasztását. Ne becsüljük alá ennek jelentőségét, hiszen a versenyen minden apró energiacsomag számít, ezáltal jól jön, ha van ilyesmi a csapat birtokában.

Utolsóként az autonóm részleg státuszjelentését hallhatták a résztvevők. Unger Miklós részlegvezető aláhúzta, az autójuk teljesen felkészült a pilóta nélküli közlekedésre, így önbizalommal telve várják az önvezető funkciókat értékelő versenyszámot. Négy feladatra kell készülniük: 1.) tenni egy kört zárt pályán a bólyák érintése nélkül, 2.) kapuk között manőverezni (szlalomban), 3.) adott objektumot megközelíteni lehető legkisebb távolságra, 4.) parkolóhelyet keresni. Utóbbi azért is érdekes, mert a helyszínen mondják meg, hányas számú területen kell megállni, így az autónak magától kell felismernie az aszfaltra festett alakzatot.

„A rendszerünk három részből áll. A környezet érzékelését szenzorokkal végezzük, ez alapján útvonalat tervezünk, végül kiadjuk a parancsot a járműnek, mit tegyen” – ecsetelte Unger Miklós. Az autóban a kormányt léptetőmotorral forgatják, a gáz és fék irányításához pedig sebességszabályozót építettek be a rendszerbe. A biztonságos működés érdekében kétszintű irányítást terveztek meg. Például hiába utasítja a felső szint az autót, hogy kanyarodjon 90 fokkal balra, az alsó szint ezt meg fogja akadályozni. Mindez garantálja, hogy ne történjen baleset a verseny során.

Az eseményen szóba került, hogy a tesztelést már áprilisban elkezdhetik, májusra pedig véglegesen is elkészülhet a jármű.

Elismerték a csapat munkáját: 2021-ben ugyan csak online rendezték meg a Shell-Eco Marathont, de ez is hasznos erőpróbát jelentett a csapat számára, ugyanis kiváló telemetriai rendszere elismeréseként, az „Adat és Telemetria” versenyszámban elért 2. helyezésnek köszönhetően különdíjban részesült, amely 750 amerikai dolláros jutalmat is jelentett egyben.

Forrás: Széchenyi István Egyetem