Általánosságban elmondható, hogy az új koncepció a 2013-as projekt folytatása, annak fejlesztése a tavalyi tapasztalatok alapján, azonban számos új elem is felkerül az autóra. Ezekről részletesen a csoportvezetők számoltak be, miután egy animációban virtuálisan szétszedték a tavalyi autót.
Elektronika
Az elektronikai rendszerek átfogó bemutatását Czikó Ádám, a csapat elektromos főmérnöke vállalta. Az autó elektronikája alapvetően négy csoportra bontható: az alacsony- és magasfeszültségű rendszerekre, a hajtásszabályozásra és a kábelkorbácsra. A 2014-es tervek a meglévő elemek fejlesztésére koncentrálnak, annak érdekében, hogy egy megbízhatóbb és tökéletesebb rendszert alkossanak. A nagyfeszültségű akkumulátorban nem lesz változás a tavalyi évhez képest, az energiát továbbra is 84 db LiFePO4 cella fogja tárolni, amelynek névleges feszültsége 270 V, kapacitása pedig 5,5 kWh. Azonban ebben az esetben is a cél egy megbízhatóbb és könnyebben szerelhető egység létrehozása, valamint egy automatizált, mindenki számára egyszerűen használható töltőberendezés készítése.
Iváncsics Sándor az elektromos motor csoporttól maguknak a motoroknak a felépítését ismertette. Az elektromos hajtásért két névlegesen 35 kW teljesítményű Emrax motor felel, amelyek egyenként 60 kW-ig túlterhelhetők egy percen keresztül. Az összteljesítmény így 120 kW lenne, azonban a versenyszabályzat ezt 85 kW-ban korlátozza, ami nagyjából 116 lóerőt és több mint 310 Nm nyomatékot jelent.
A kisfeszültségű rendszerek legfontosabb elemei a szenzorhálózatok, amelyek az akkumulátor, illetve az egész jármű monitorozását teszik lehetővé, ezáltal információt szolgáltatva például a cellafeszültségről és hőmérsékletről, a fogyasztásról vagy éppen a gumihőmérsékletről. De ide tartozik még többek között a kormányelektronika, az energia elosztó egység, a töltésvezérlő egység és a CAN-Gate is. A CAN-WiFi az autó telemetrikus rendszere, és emellett a pilóta és a boksz közötti valós idejű kommunikációt biztosítja. Ez a beágyazott rendszeren kívül egy PC-s szoftvert is igényel, amelyet szintén a csapattagok fejlesztettek ki.
Mivel az autóban a két motor külön hajtja meg a két hátsó kereket, ezért intelligens hajtásszabályozást alkalmazunk, amely lehetővé teszi, hogy ne csak fékezéskor, hanem gyorsuláskor, illetve kanyarodáskor is, tehát minden versenyszituációban megfelelően tudjuk szabályozni a nyomatékot a kerekeken.
Várszegi János, aki a kábelkorbács tervezéséért és működéséért felel a csapaton belül, az autóban a különböző egységek közötti villamos kapcsolatok kialakító kábelkorbács feléőítését ismertette. Csoportja a tavalyi egység fejlesztésére koncentrál, hogy egy még megbízhatóbb rendszert hozzon létre, hiszen a kábelkorbács szerelése nem csak nehéz, hanem időigényes is. A csoportban informatikusok is tevékenykednek, akik a villamos- és gépészmérnökök által alkalmazott tervező szoftverek közötti áthidalásra egy egyedi programcsomagot készítettek.
Gépészet
Az idei évben három új csoport is alakult a gépész részegységen belül. Az LV- és HV-support az alacsony- és magasfeszültségű rendszerek támogatását szolgálja a gépész oldalról, azáltal, hogy a versenyszabályzatnak megfelelő környezetet teremt számukra.
Boriszov Dániel, a HV gépész csoport vezetője szerint a legfontosabb fejlesztés a 2014-es szezonban a magasfeszültségű akkumulátorház újratervezése. Az előző évben karbon kompozit konstrukciót alkalmaztak, amelynél jelentős volt a cellák melegedése, és a zsúfolt kialakítás miatt nehéz volt hozzáférni a különböző egységekhez. Ezeket a tapasztalatokat, valamint a villamosmérnöki elvárásokat figyelembe véve az új autó akkumulátorházának falai poliamidból, az alapja alumíniumból, a fedele pedig karbon kompozitból fog állni. A kialakítás során fontos szempont volt a hatékony hűtés, valamint a könnyű hozzáférhetőség biztosítása, de az elektronikai segédberendezések integrálását is meg kellett oldani. Összességében ez a tavalyinál nehezebb konstrukció, azonban ezt a kompromisszumot meg kellett kötni az előnyösebb tulajdonságok érdekében, amelyek a teszt-időszakot és a dinamikus versenyszámokon való szereplést könnyítik meg.
Aerodinamika
Makai Zoltán, aki az aerodinamikai elemek tervezéséért felel, bemutatta az idei fejlesztéseket. A tavalyi aerodinamikai csomagból csak a diffúzor került beépítésre, ugyanis a szárnyak akkora légellenállást generáltak, amely a fogyasztás rovására ment volna. A csapattagok éppen ezért gondolták újra a tavalyi kialakítást, és az új csomag kialakításához több mint 500 szimulációt futtattak le. Ezek eredményeképpen elmondható, hogy az új konstrukció 1000 N leszorító erő létrehozására képes 72 km/h-nál. Ez közel 20%-os növekedés a tavalyihoz képest, miközben 10%-kal kisebb légellenállást generál. Ezek az értékek ráadásul tovább javíthatók a szárnyak állásszögének változtatásával. 130 km/h-nál pedig az autó képes a „plafonon menni", azaz a leszorító erő ekkor több mint az autó tömegéből adódó súlyerő. Előzetes szimulációk alapján 5-10%-os köridő csökkenésre számítunk, azonban ez nagyban függ a pálya karakterisztikájától.
Kompozit
Bruncsics Benjámin, a kompozit csoport vezetője szerint ezeknek a légterelő elemeknek a legyártása jelenti a csoport idei legjelentősebb projektjét. Az összetett geometriának köszönhetően 32 különböző elemből fogják megépíteni a szárnyakat, és ezekhez mind egyedi tervezésű szerszámot is kell készíteniük. Emellett a tavalyi tapasztalatok alapján az autó számos elemét újratervezték, mint például a karbon felnit, ami kerekenként kb. 1,5-2 kg súlycsökkenést eredményez, vagy az autó alján elhelyezkedő diffúzort. A csoport lehetőség szerint igyekszik a meglévő acél és alumínium alkatrészeket a jóval könnyebb, viszont ugyanolyan szilárdságú karbon kompozit alkatrészekre cserélni. Jelenleg a hajtást leszámítva az autó 80%-a kompozit alkatrészekből épül fel.
A 2014-es autó a tavalyihoz hasonlóan hibrid vázszerkezettel rendelkezik (a fő bukókerettől előre karbon kompozit monocoque, mögötte pedig acél csőváz építi fel), azonban a fő bukókeret kívül helyezkedik el, ami könnyebb szerelhetőséget tesz lehetővé. A futóművet és a hajtásláncot tekintve nem terveznek komolyabb változtatást, azonban ha a teszteken is megfelelnek majd, a csapat az új karbon felniket és féltengelyeket fogja alkalmazni.
Az idei szezonra a dobogós helyek elérését tűzték ki célul, amihez elsősorban a dinamikus versenyszámokon kell még jobb teljesítményt nyújtaniuk. Ennek érdekében sokkal nagyobb szerepet kap majd a tesztelési időszak. Jelenleg azonban az autó új elemeinek gyártása, illetve a régi elemek felújítása kezdődik meg, amelyet az áprilisra tervezett Rollout fog lezárni.
A BME Formula Racing Team honlapja
