Studenter från civilingenjörsprogrammen Teknisk fysik, Elektroteknik och Maskinteknik, har i sitt kandidatprojekt designat och konstruerat ett batteridrivet spårbundet fordon som ska vara så energieffektivt som möjligt. Projektet har också som mål att delta i tävlingen Delsbo Electric där studenter från hela Sverige möts för att jämföra sina spårbundna fordon.
Studenterna har jobbat med det spårbundna fordonet under ett antal månader och avslutas med ett fysiskt körprov på ett spår hos Jernhusen i Fjällbo, som ligger i utkanten av Göteborg. Fordonet, som designats och konstruerats utifrån ett eget koncept, monteras snabbt ihop av studenterna, och efter lite trixande med elmotorn så kommer ekipaget i väg på en första testrunda.
När den första åkturen är överstökad för att se så att bromsar och allt annat fungerar så är det dags att sätta på den strömlinjeformade kåpan, som är till för att reducera luftmotståndet. Det är en trådramskonstruktion som studenterna själva optimerat utifrån datorsimuleringar. Den har sedan täckts och värmts på med en vinylfilm från ett vanligt varuhus.
– Vi märker skillnad när vi sätter på kåpan, men i de här låga hastigheterna så är inte luftmotståndet det som ger störst effekt. Då spelar elmotorn och de mekaniska delarna en mycket större roll. Men vid en jämn tävling så kan det ju vara det som är avgörande, så det gäller att effektivisera så mycket som det bara går. Men vi lyckades faktiskt halvera luftmotståndet med hjälp av simuleringarna, och vid höga farter får det ju jättestor betydelse, säger Tim Pagrell som läser Teknisk fysik och ansvarat för simuleringarna.
Fordonet drivs av en batterimotor som styrs med hjälp av operativsystemet Raspberry Pi och har programmets med Python. Många av de mekaniska delarna så som lagerhusen och axlarna har tillverkats av studenter själva i Chalmers makerspace Fuse lab. Andra delar som hjulen har kunnat återanvändas från tidigare studentprojekt.
– Det har varit väldigt bra att kunna göra så mycket praktiskt på Chalmers när det gäller tillverkning av olika delar. Till exempel så märkte vi efter vårt första test att vagnen krängde en del, vilket skapade ganska stora energiförluster. Så inför det avslutande testet idag så har vi justerat med distansbrickor vilket fungerat väldigt bra, säger Eskil Wirdheim som läser programmet Maskinteknik.
Delsbo Electric - en tävling mellan studenter
En målsättning i projektet har varit att delta i Delsbo Electric. En tävling där studenter möts för att testa och jämföra vilket spårbundet fordon som är mest energieffektivt. Tävlingen går ut på att fordonen körs på en sträcka av tre kilometer med en genomsnittlig hastighet på 10–15 kilometer i timmen. Det ska också kunna transportera ett antal personer med en totalvikt på 300 kg. Efter målgång så kontrolleras elförbrukningen och jämförs mellan deltagarna. Tävlingen brukar hållas i maj månad, men är just nu uppskjuten till efter sommaren.
Chalmersstudenter har deltagit i tävlingen två gånger tidigare, men då med enbart studenter från programmet Elektroteknik. Denna gång är det en mer blandad grupp som har kunnat komplettera varandras kunskaper.
- Vi har ju arbetat tillsammans på ett övergripande plan och lärt oss av varandra. Allt handlar ju inte enbart om teknik i ett sådant här projekt. Men sen så har vi såklart haft en fördel av att vi har olika grundkunskaper. Det blir ju naturligt att vi som läser elektroteknik har haft störst ansvar för elmotorn och maskinarna för det mekaniska. Sen så har ju Tim varit bäst lämpad för att göra simuleringar på luftmotståndet med sina kunskaper från Teknisk fysik, säger Anna Johansson som läser programmet Elektroteknik.
Vanligare med samarbete över ämnesgränserna
Erik Hulthén är en av initiativtagarna och handledarna för årets projekt. Erik, som också är utbildningsområdesledare, ser att den här typen av gemensamma projekt med studenter från olika program kommer att bli allt vanligare.
- Det här är ett exempel på ett projekt som visar på vikten av att arbeta tvärdisciplinärt och med systemperspektiv. Våra signaler från industrin säger att de vill se mer av samarbete och mindre stuprör. Djupet inom respektive område behövs också, det har studenterna visat att de kan hantera. Vi tror också att projektet kan locka fler studenter till Chalmers då det handlar om elektro- och maskinteknik i kombination, något som ligger i tiden och som industrin efterfrågar. Till nästa år finns massor av idéer om vidareutveckling, säger Erik Hulthén.
Mer information
Design och konstruktion av ett energieffektivt spårbundet fordon - För deltagande i tävlingen Delsbo Electric har författats av studenterna Erik Benjaminsson, David Einarsson, Anna Johansson, Lucas Kristiansson, Tim Pagrell och Eskil Wirdheim. Ett kandidatarbete inom tillämpad mekanik, produktutveckling och elkraft.
Kandidatarbetet är det avslutande projekt som alla civilingenjörsstudenter gör efter de första tre åren.
Studera på grundnivå
Vad kul att du funderar på att studera vidare och ännu roligare att Chalmers är ett av alternativen du tänker på. Då kanske du vill ha en utbildning som ger dig något mer. En utbildning där du får lösa verkliga problem och arbeta i team. En utbildning som gör dig eftertraktad i hela världen.