Fuel Fighter: Ved hjelp av industristerk sponsorhjelp konstruerer studentene ved NTNU Gjennom motordrevne kjøretøyer som skal kjøre så langt som mulig på samme mengde energi. NTNU har hatt vært presentert i løpet Shell Eco-marathon siden 2008. (Bilde: Fredrik Pettersen)

SHELL ECO-MARATHON

Har motor i bakhjulet og solceller på siden

Studenter håper på bilmaratonseier med dråpeformet Fuel Fighter.

Dette er Shell Eco-marathon

  • En internasjonal og innovativ konkurranse for studenter i regi av Shell.
  • I fjor deltok 262 lag fra 20 land.
  • I 2013 gjennomføres konkurransen for 20. gang. Det vil skje i Rotterdam 15-19 mai.
  • Konkurransen utfordrer både videregående- og universitetslag fra Amerika, Europa og Asia.
  • Går ut på å komme lengst på minst mulig drivstoff
  • Målet for konkurransen er å inspirere unge ingeniører til å se og utvikle nye transportmuligheter.

For sjette gang bygger NTNU-studenter en el-bil som skal delta i den internasjonale konkurransen Shell Eco-marathon.

Den dråpeformede plug-in-bilen Fuel Fighter veier cirka 95 kilo og bygges av 14 studenter fra åtte forskjellige fagretninger.

– Vi har kommet frem til et design basert på hvor mye plass det er i hjul, på bilen, hastighet og dreiemoment. Statorviklinga er støpt i epoksy, og vi har brukt god tid på støpeforma for å få den til å bli så bra som mulig. Nå er siste steg å kjøre motoren i en testbenk på elkraftinstituttutet for å se at den fungerer som planlagt, sier sjåfør og elkraft-student John Ola Buøy til Teknisk Ukeblad.

Energieffektiv

Fuel Fighter stiller i klassen Urban Concept, og kort fortalt går konkurransen ut på å kjøre lengst mulig med et minst mulig forbruk av energi.

Bilen skal transportere en sjåfør med minimumsvekt på 70 kilo i fullbekledning og utstyr over 1,6 kilometer innen 40 minutter, med en gjennomsnittshastighet på minst 25 kilometer i timen.

Flere industristerke sponsorer er involvert, og stiller med blant annet prosjekttimer, materialer og produksjon av materialer og deler, og sørger for at studentprosjektet Fuel Fighter fra NTNU tradisjonelt sett er i verdensklasse.

Faktorer som vekt, størrelse og bæreevne er presset ned til grensen for hva som trengs for å kvalifisere til start, og det er mange timer som legges ned i prosjektet.

Fjorårets lag endte på om lag 20 000 arbeidstimer.

Les også: NTNU-studenter bygger racerbil med vinger

Fuel Fighter: Konkurransen Shell Eco-marathon går av stabelen 15. - 19. mai i Rotterdam, Nederland. Laget består av 14 studenter med ulike fagbakgrunner fra NTNU i Trondheim.
Fuel Fighter: Konkurransen Shell Eco-marathon går av stabelen 15. - 19. mai i Rotterdam, Nederland. Laget består av 14 studenter med ulike fagbakgrunner fra NTNU i Trondheim. Fredrik Pettersen

Solceller

https://mail.google.com/mail/u/0/images/cleardot.gifNytt i år er at batteri- og solcelleklassene i Shell Eco-marathon slått sammen.

Studentene har derfor valgt å anskaffe et solcellepanel som skal festes på siden av Fuel Fighter-karosseriet, og skal sørge for å generere det meste av energien som Fuel Fighter trenger for å gjennomføre konkurransen.

Terrengsjåfør

Denne måneden er studentene i full gang med å teste bilen og rydde opp i alle småfeil, før den skal kjøre ti runder rundt en om lag 1,6 kilometer lang bane i sentrum av Rotterdam i Nederland i mai.

John Ola Buøy, som blant annet har topp-ti plasseringer i NM rundbane terrengsykling og vunnet trøndercupen i sammenlagt to år, er altså lagets utvalgte sjåfør.

– Målet er å hevde seg helt i toppen, og jeg tror så absolutt at vi har fått til en bil som kan vinne, sier Buøy.

Les også: Dette hjulet har innebygget motor

Diskmotor

23-åringen har også ansvaret for bilens motor og motorstyring, og som femteårs-student ved Elkraft-linja ved NTNU skriver han masteroppgave i samsvar med sitt ansvarsområde på Fuel Fighter.

Den elektriske diskmotoren er bygd inn i ett av bakhjulene, og er bygd opp av flere tynne skiver der statorskiven ligger i midten med en rotorskive på hver side. Rotorskivene har permanentmagneter festet til seg, og disse setter opp et kraftig magnetfelt. Når det da går strøm i statoren, som setter opp et roterende magnetfelt, vil rotorene prøve å henge seg på og bli med rundt og får dermed hjulet til å snurre.

Strømmen kommer fra et lite 48-volts litiumbatteri som er plassert bak i el-bilen, og trekker cirka hundre watt ved gangfart.

– Det å ha motoren i hjulet gir minst mulig bevegelige deler. Dette gir lav vekt, høy virkningsgrad og holdbarhet. Med den nye motoren vil bilen kjøre lenger uten å bruke mer energi og vil direkte gi et bedre resultat i løpet, sier Buøy.

Motoren er full av viklede ledninger som fører en jevn tilførsel av strøm. Dette skaper et magnetfelt.
Motoren er full av viklede ledninger som fører en jevn tilførsel av strøm. Dette skaper et magnetfelt. John Ola Buøy

Tenker nytt

PR-ansvarlig Catrine Hernes Hovland forklarer at ved å tenke nytt nå, kan man komme frem til løsninger som kan være med å forme fremtiden innen transport.

Innovasjon er viktig i konkurransen. Det handler om å presse grenser og å utnytte tilgjengelig teknologi på best mulig måte. En motor må for eksempel ikke sitte under panseret, formidler Hovland til Teknisk Ukeblad.

Et av de største fortrinnene for årets studenter er et aerodynamisk karosseri i karbonfiberkompositt, som fjorårets lag bygde fra bunnen av.

Studentene holder tett kontakt med fjorårets studenter via Facebook, og drar på denne måten nytte av de tidligere studentenes erfaringer.

Les også: Denne tohjulingen holder selv balansen

Optimal hastighet

Årets lag består også av to kybernetikkstudenter som har ansvaret for å utvikle et kjøreprogram som gjør at bilen selv kan kalkulere det optimale energiforbruket basert på faktorer som vindmotstanden under kjøring.

Det vil si at når Bueng styrer bilen, vil kontrollsystemet sørge for en optimal hastighet som skal imøtekomme konkurransekriterier som drivstoffeffektivitet og andre krav som stilles i konkurransen.

Datasystemet i bilen kjøres på en Raspberry Pi, en Linux-basert plattform på størrelse med et bankkort som kan programmeres i høynivåspråk.

Raspberry Pi ble opprinnelig utviklet for å fremme grunnleggende læring innen informasjonteknologi og programmering, og koster bare noen få hundrelapper.

Fuel Fighter-systemet programmeres i kodespråket Python, og all systeminformasjon vises på en touchscreen.

Les også:

Denne bilen skal kjøre i 1600 km/t  

Hver måned må flere hundre bilister ha hjelp fordi de fyller bensin på dieseltanken  

Vil utvinne strøm fra eksosvarme