Az elmúlt szezonban a Técnico Solar Boat csapata párhuzamosan két hajó fejlesztésén dolgozott. Egyrészt továbbfejlesztettük São Rafael 03 nevű napelemes hajónkat, másrészt megépítettünk egy teljesen új hidrogénüzemű prototípust, a São Miguel 02-t (SM02), amely a São Miguel 01 utódja. Mindkét prototípust a világ legrangosabb fenntartható vitorlásversenyére, a 2024-es Monaco Energy Boat Challenge-re terveztük. Itt Portugáliát és szponzorainkat képviselve más nemzetközi csapatokkal mértük össze tudásunkat.
A São Miguel 02 megépítése komoly kihívást jelentett, hiszen az volt a célunk, hogy hatékonyságban, robusztusságban és versenyképességben is túlszárnyalja elődjét, az SM01-et. Ennek érdekében fejlesztenünk kellett a hajó hidrogénrendszerének szabályozhatóságát, valamint a rendszerek moduláris kialakítását. A csapat elektromos rendszerekkel foglalkozó részlege tervezte az új prototípus összes nyomtatott áramköri lapját, amelyek kulcsszerepet játszottak a fedélzeti rendszerek vezérlésében.
Az első nyomtatott áramköri lapunkat az SM02 üzemanyagcellájának egyensúlyi rendszereinek (Balance of Plant – BOP) vezérlésére terveztük, amely a prototípus áramellátásáért felel. Ez magában foglalja az összes szelep, szivattyú és érzékelő kezelését, amelyeket az üzemanyagcella hatékony működtetéséhez használunk. Ezzel segít fenntartani a hajó motorjainak folyamatos áramellátását, és garantálja a hidrogéngáz biztonságos kezelését.
A PCB a népszerű teensy 3.2 mikrokontrollerre épült, amely lehetővé teszi az összes kiegészítő rendszer hatékony vezérlését. Ennek köszönhetően a pilóta a szelepek segítségével precízen szabályozhatja a hidrogén üzemanyagcellába történő be- és kiáramlását. Emellett, az optimális működési hőmérséklet fenntartása érdekében aktiválhatja a különböző szivattyúkat a gázvisszavezetéshez és a vízhűtéshez.
A PCB kulcsszerepet játszik a prototípus érzékelőinek adatgyűjtésében is, folyamatosan monitorozva a hőmérsékletet, a nyomást és az esetleges hidrogénszivárgást. Ez lehetővé teszi, hogy mind a pilóta, mind a földi állomás megbizonyosodjon arról, hogy minden megfelelően működik. Összességében ez a PCB elengedhetetlen az SM02 fedélzetén lévő hidrogénrendszerek megbízható működéséhez, hiszen érzékeny jelek pontos feldolgozásával és kifinomult vezérlési struktúrák kezelésével biztosítja a rendszer stabilitását.
A második nyomtatott áramköri lapunkat szintén az SM02-höz terveztük. A telemetria PCB, a napelemes hajóinkhoz hasonlóan lehetővé teszi a földi állomás számára, hogy valós időben hozzáférjen a prototípus összes adatához, és azonnal értesüljön bármilyen működési rendellenességről. Ezt a nyomtatott áramköri lapot az ESP32 mikrokontrollerhez terveztük, amely a fedélzeti routerrel kommunikálva LTE-hálózaton keresztül továbbítja az adatokat a földi állomásra. Ez a PCB szorosan együttműködik a BOP PCB-vel, így elengedhetetlen az SM02 versenyképességének biztosításában a nemzetközi versenyeken.
Az SM02 fejlesztésének célja egy még versenyképesebb és könnyebben kezelhető prototípus megalkotása volt, amely lehetővé teszi, hogy hidrogénmeghajtású hajónkkal a legmagasabb szinten versenyezzünk. Ennek érdekében nemcsak javítottuk elődje hiányosságait, hanem jelentősen továbbfejlesztettük az összes hidrogénrendszert, amelyeken korábban dolgoztunk. Mindez nem valósulhatott volna meg az Eurocircuits támogatása nélkül. Az általuk biztosított kiváló minőségű nyomtatott áramköri lapok lehetővé tették, hogy egy minden tekintetben megbízható és robusztus prototípust építsünk. Az SM02 a 2024-es Monaco Energy Boat Challenge versenyen is bizonyította az együttműködés sikerét, ahol csapatunk az összeszerelés során alkalmazott fenntartható megoldásaiért elnyerte az Eco-Conception díjat.
További információkért látogasson el a Técnico Solar Boat weboldalára.
A csapat által írt eredeti, angol nyelvű blogbejegyzés az Eurocircuits.com oldalán olvasható ide kattintva.