A HyDriven, a Twente és a Saxion Alkalmazott Tudományok Egyetemének hallgatói csapata, hidrogénhajtású versenyautók fejlesztésére specializálódott. Több, mint 30 elkötelezett csapattagunk különböző tanszékekről érkezett, és minden évben egy új autót építünk a nemzetközi Formula Student versenyeken való részvétel céljával. A 2024-es szezonban Németországban, Franciaországban és Ausztriában mérettetjük meg magunkat.

Jelenleg mi vagyunk az egyetlen csapat, akik hidrogénhajtású járművel vesznek részt a Formula Student versenyeken. Küldetésünk, hogy bemutassuk a hidrogéntechnológiában rejlő valódi potenciált, és előmozdítsuk az átállást a károsanyag-kibocsátás nélküli közlekedésre. Rövid távon célunk, hogy a többi csapatot is inspiráljuk a hidrogén alkalmazására, és közösen megteremtsünk egy önálló hidrogén kategóriát a Formula Studentben. Hosszabb távon pedig szeretnénk példát mutatni más iparágak számára, valamint érdemben hozzájárulni a globális energiatranzícióhoz.

Egyedi vezérlőelektronika

A HyDriven Twente tavaly jelentős mérföldkőhöz érkezett: a csapat történetében először sikerült hidrogénnel meghajtanunk az autónkat. Ezt az Eurocircuits által gyártott, saját tervezésű nyomtatott áramköri lapjaink tették lehetővé, melyek a vezérlő- és biztonsági rendszerek gerincét alkotva alapvető szerepet játszanak versenyautónk működésében.

Ezeket a nyomtatott áramköri lapokat idén továbbfejlesztettük, annak érdekében, hogy tovább növeljük autónk teljesítményét, megfeleljünk a legújabb hidrogénbiztonsági előírásoknak, valamint hogy még versenyképesebbé váljunk az elektromos és belső égésű motort használó csapatokkal szemben.

Akkumulátor-felügyeleti rendszer (Battery Management System, BMS)

Az idei év egyik legfontosabb innovációja saját akkumulátor-felügyeleti rendszerünk megalkotása volt. Korábban kereskedelmi forgalomban elérhető megoldást alkalmaztunk, azonban saját fejlesztésünkkel teljes kontrollt nyertünk a hardver és a szoftver felett is. Ennek köszönhetően olyan fejlett, kifejezetten a mi igényeinkhez igazított funkciókat valósíthatunk meg, amelyek korábban nem álltak rendelkezésünkre.

A BMS feladata a nagyfeszültségű akkumulátorcsomag összes cellafeszültségének és hőmérsékletének folyamatos monitorozása. Ezt nyolc elosztott BMS slave panel végzi, amelyek a cellák adatait TPL protokollon keresztül továbbítják a központi BMS Master felé. A szoftver ezeket az információkat feldolgozva határozza meg a cellák töltöttségi állapotát, és valós időben hoz döntéseket a teljesítmény, valamint a biztonság optimalizálása érdekében.

Az egyedi fejlesztés lehetővé tette számunkra egy előtöltő (precharge) funkció integrálását is, amely kulcsfontosságú biztonsági elem. A nagyfeszültségű rendszer első bekapcsolásakor fellépő áramlökés (inrush current) súlyosan károsíthatná az alkatrészeket. Ezzel ellentétben az előtöltő áramkör fokozatosan emeli a feszültséget, így megakadályozza ezt. Míg korábban ehhez külön nyomtatott áramköri lapra volt szükség, most közvetlenül a BMS Masterbe integráltuk, amely újabb példa arra, hogyan támogat bennünket az Eurocircuits a technológiai határok kitolásában.

Teljesítményelosztó panel (Power Distribution Board, PDB)

A HyDriven másik nyomtatott áramköri lapja, amely idén átfogó fejlesztésen esett át, a teljesítményelosztó panel. Feladata a jármű alacsony feszültségű akkumulátorából származó 24 V-os tápfeszültség elosztása minden olyan rendszer között, amely ezt igényli. A felhasznált energia legnagyobb része az egyedileg fejlesztett hidrogénvezérlő rendszerhez jut, amely működéséhez és hűtéséhez akár 1,3 kW teljesítményt is felhasználhat.

Az új PDB-kialakítás nagy méretű belső tápvezető síkokkal és termikus furatokkal rendelkezik, amelyek jelentősen javítják a hőelvezetést, így a panel biztonságosan képes kezelni a magas terhelést. A panel emellett számos szivattyú, mágnesszelep és ventilátor csatlakozását biztosítja, melyek mind létfontosságúak a hidrogénrendszer működtetésében. Az integrált PWM-meghajtók és áramérzékelők révén pedig a rendszer képes az aktuátorok valós idejű, precíz vezérlésére és folyamatos felügyeletére.

A PDB egy integrált, programozható mikrokontrollerrel is fel van szerelve, amely lehetővé teszi a CAN protokollon keresztüli kommunikációt az autó többi rendszerével. Ez nemcsak a rendszerintegrációt javítja, hanem pontosabb diagnosztikát és kifinomultabb vezérlést is biztosít a jármű központi szoftverén keresztül.

Az Eurocircuits mérnökeinek gyors visszajelzései kulcsszerepet játszottak abban, hogy a tervezés befejezését követően néhány napon belül véglegesíthettük és megrendelhettük a panelt. Izgatottan várjuk, hogy a szezon során további PCB-rendeléseket adhassunk le, miközben folyamatosan finomhangoljuk az első Formula Student versenyautót, amelyet teljes egészében hallgatók által épített hidrogénrendszer hajt.

Ezúton is hatalmas köszönet az Eurocircuits csapatának a zéró kibocsátás felé vezető utunk támogatásában!

Hydriven Logo

További információkért látogasson el a HyDriven weboldalára.

A csapat által írt eredeti, angol nyelvű blogbejegyzés az Eurocircuits.com oldalán olvasható ide kattintva.

Értesüljön legfrissebb híreinkről elsőként! Kövessen minket!