Hyperloop UPV – Eurocircuits
Képzeljen el egy járművet, amely szinte súlytalanul suhan egy közel vákuumállapotú csőben, és akár 1000 km/h sebességgel halad. Ez már nem csupán egy álom, hiszen a Hyperloop UPV csapatánál ezen dolgozunk.
A spanyol Valenciai Műszaki Egyetem mintegy 50 hallgatóból álló csapataként, évek óta feszegetjük a közlekedésben rejlő lehetőségek határait. Minden tanévben saját hyperloop járművet tervezünk és építünk, amellyel a European Hyperloop Week (EHW) nemzetközi versenyen mérjük össze tudásunkat a világ különböző tájairól érkező csapatokkal.
Legutóbbi projektünk, a H9 során megalkottuk Vèsper nevű járművünket a hozzá szükséges infrastruktúrával együtt. Ennek keretében építettünk egy 48 méter hosszú külső pályát és egy 9 méter hosszú csövet, amely az Atlas nevet kapta. 2024 júliusában Zürichbe utaztunk, hogy bemutassuk egész éves munkánk eredményét. Büszkék vagyunk, hogy nem üres kézzel tértünk haza Spanyolországba: elnyertük a „Complete System Award” díjat, ezzel megszerezve a világbajnoki címet.
Egy új szezon küszöbén állva új célokat tűztünk ki magunk elé. A tavalyi sikerre építve további fejlesztéseket tervezünk a fenntarthatóságra és a skálázhatóságra összepontosítva – és természetesen azt sem bánnánk, ha ismét bajnokok lehetnénk. Fő fókuszunk az innovatív pályamotorunk, az úgynevezett „Booster” továbbfejlesztésén lesz. Emellett azonban egyéb célok megvalósításán is dolgozunk, többek között a fedélzeti töltők és a regeneratív fékezés implementálásán.
Éppen ezért az elektronika elengedhetetlen része a projektünknek. A nyomtatott áramköri lapjaink jelentik járművünk agyát, lehetővé téve minden egyes rendszer megfelelő működését. A lebegés vezérlésétől a jármű meghajtásáig projektünk minden aspektusa az elektronikai alkatrészek megbízhatóságától és precizitásától függ.
Az Eurocircuits támogatásának köszönhetően életre kelthetjük terveinket, és biztosak lehetünk benne, hogy nyomtatott áramköri lapjaink megfelelnek a legmagasabb minőségi és precizitási követelményeknek. Ez teszi lehetővé számunkra, hogy felelősségteljes és fenntartható módon feszegessük tovább az innováció határait.
Ahogy már korábban említettük, az egyik idei fejlesztési célunk a fedélzeti töltők megvalósítása. Bár a verseny csak júliusban kerül megrendezésre, ez olyan terület, amely hónapokon át tartó előkészületeket és tesztelést igényel. Nem véletlen tehát, hogy az elsőként kézhez kapott nyomtatott áramköri lapjaink az akkumulátor-felügyeleti rendszert (Battery Monitoring System – BMS) alkotják: a BMSH, a BMSA és a HV-SCU.
A nagyfeszültségű rendszer felügyeletéért a nagyfeszültségű biztonsági vezérlőegység (High Voltage – Safety Control Unit – HV-SCU) és a nagyfeszültségű akkumulátor-kezelő rendszer (Battery Management System High – BMSH) felel. A BMSH egységek mastere, a HV-SCU, egy 6 rétegű PCB, amely megkönnyíti a teljeítményelosztást és a jelvezetést, mivel mind nagyfeszültségű (HV), mind kisfeszültségű (LV) jeleket tartalmaz. Felelős az összes cellafigyelő egység (Cell Monitoring Unit – CMU) felügyeletéért, a nagyfeszültségű áramkör védelméért, valamint a fedélzeti töltő (on-board charger – OBC) töltésvezérlő algoritmusáért, amely egy 1,5 kW-os kétirányú töltő, LLC topológiával. Az egység megbízható és zavartalan működése létfontosságú, hiszen bármilyen hiba komoly kockázatot jelenthet a jármű nagyfeszültségű rendszerének biztonságára. Ennek érdekében több hardveres mechanizmust is alkalmazunk a megfelelő működés biztosítására – mind a töltő, mind pedig az inverterek felé történő energiaátvitel szempontjából.
Ezenfelül ennek a nyomtatott áramköri lapnak számos nagyfrekvenciás tervezési irányelvnek is meg kell felelnie. Ez azért fontos, mivel Ethernetet kommunikációt, valamint rendkívül nagy frekvenciájú jeleket is kezel, amelyek a rezonáns kör gerjesztéséhez szükségesek.
A BMSH ezzel szemben az akkumulátorcellák állapotának felügyeletéért felelős. Minden egyes nagyfeszültségű akkumulátorcellánkhoz külön BMSH tartozik, így ebből összesen 18 darabot használunk.
A kisfeszültségű rendszert az akkumulátor-felügyeleti rendszer avionikai egysége (Battery Management System Avionics – BMSA) kezeli. Bár a HV-SCU-ra vonatkozó nagysebességű tervezési elvek többsége itt is érvényes, ez az egység nem foglalkozik sem a CMU-k kezelésével, sem a nagyfeszültséggel, mivel a cellafeszültség- és hőmérsékletmérést ugyanazon nyomtatott áramköri lap végzi.
Az Eurocircuits támogatásának köszönhetően egy biztonságos és megbízható akkumulátor-kezelő rendszert valósíthatunk meg járművünkben.
További információkért látogasson el a Hyperloop UPV weboldalára.
A csapat által írt eredeti, angol nyelvű blogbejegyzés az Eurocircuits.com oldalán olvasható ide kattintva.
Értesüljön legfrissebb híreinkről elsőként! Kövessen minket!
