LiU Formula Student Team

Elektronikai szemszögből

A LiU Formula Student a svéd Linköping Egyetem egyik diákszervezete. Minden évben egy formula stílusú versenyautót tervezünk és építünk, amivel Európa szerte más egyetemek ellen versenyzünk. Elektromos autó építésével a 2020/21-es szezon óta foglalkozunk.

A 2022/23-as szezonunk egyedüli fő célja az volt, hogy megépítsünk egy elektromos autót és benevezzük egy nemzetközi versenyre. Két versenyen is részt vettünk(Hollandia, Anglia)de sajnos a dinamikus versenyeken elektromos problémák miatt nem tudtunk elindulni. Ettől függetlenül büszkék vagyunk a szezonunkra és a fejlődésünkre, annak ellenére is, hogy néhány jelentős akadály befolyásolta a projekt ütemtervét.

A 2022/23-as idény során néhány elektromos tervünk egyszerűsítésére összpontosítottunk. Két nagyobb PCB megrendelést ütemeztünk be, ahol az elsőt átfogó tesztelésre és a funkcionalitás ellenőrzésére szántuk, a másodikat pedig a PCB végleges változatának terveztük. Az olyan PCB gyártóval való együttműködés, mint az Eurocircuits, gyors gyártást és kiváló minőségű nyomtatott áramköri lapokat biztosított számunkra.

Az autó számos különböző nyomtatott áramköri lapot fog tartalmazni. Az alábbiakban ezek funkciói közül fejtünk ki néhányat.

Fékrendszer plauzibilitási eszköz

A fékrendszer plauzibilitási eszköz (Brake System Plausibility Device = BSPD) egy biztonsági rendszer a versenyautóban. Elsődleges feladata a vonórendszer letiltása túlzott fékezés és gyorsítás egyidejű észlelése esetén (ha valami meghibásodik az elektronikus gázpedálban).

Az idei BSPD egyik új funkciója az volt, hogy változtatható ellenállásokat helyeztünk el benne, ami megkönnyítette az áram és a féknyomás érzékelő jelének hangolását, hogy a készülék megfeleljen a szabályoknak.

Vontatórendszer jelzőfény

A vontatórendszer jelzőfény (Tractive System Active Light = TSAL) a jármű elektronikus állapotát jelzi. A bukókereten van elhelyezve, hogy a lehető legjobban látható legyen az autó közelében lévő csapattagok vagy marsallok számára. Amennyiben az akkumulátoron kívül magas feszültség van jelen, az alapvetően zöld fény pirosra vált. Ez a rendszer a szabályok szerint csak huzalozott elektronikát tartalmazhat.

A rendszer több nyomtatott áramköri lapból áll. Ez a HV egység, amely méri, hogy van-e jelen nagyfeszültség vagy nincs. Ez az egység el van helyezve egyrészt az akkumulátorban a jármű oldali feszültségtartomány mérésére, másrészt a járművön is egy vontatórendszer műszerdobozban, az inverter oldali feszültségtartomány mérésére. 

A másik PCB az LV egység, amely további kimeneti és bemeneti jeleket kezel a bukókeretre elhelyezett LED-ek logikájának vezérléséhez.

Vontatórendszer-vezérlőegység

A vontatórendszer-vezérlőegység (Tractive System Control Unit = TSCU) a jármű körül és a vontatórendszer akkumulátorában található különböző reléket vezérli (nagyfeszültség), valamint a vezetői bemenetek és a különböző érzékelőket szabályozva megfelelő állapotba helyezi az autót (bekapcsolás/kikapcsolás/indítás/hűtés stb.).

Az idei projekt során ezt a rendszert újraterveztük, és a huzalozott utasítás feldolgozás helyett egy STM Nucleo mikrokontrollert használunk erre a célra. Ezt a hibakeresés és a hibaelhárítás megkönnyítéséért tettük, illetve a szoftver helyettesítésével gyorsabban lehetett elvégezni a szükséges változtatásokat és az új funkciók hozzáadását.