Стелла (солнечные автомобили)

Прототип семейного автомобиля Stella Lux (Evolution 2015) на солнечных батареях.

Stella и ее преемники Stella Lux , Stella Vie и Stella Era — это серия семейных гоночных автомобилей на солнечной энергии , построенных для конкурса World Solar Challenge в Австралии , который до сих пор выигрывал свой класс Cruiser все четыре раза, когда он проводился — в 2013, 2015, 2017 и 2017 годах. 2019. Stella считается первым в мире семейным автомобилем на солнечной энергии и была удостоена награды «Лучшая разработка технологий» на 8-й ежегодной выставке Crunchies в Сан-Франциско в 2015 году. Будучи единственным конкурирующим автомобилем с номерным знаком, дорожная регистрация Stella способствовала победному результату в гонках. Транспортные средства спроектированы и построены компанией Solar Team Eindhoven (STE) — примерно 26 студентами различных факультетов Технологического университета Эйндховена (TU/e) в Нидерландах . Группа создала некоммерческий фонд для продвижения своих концепций практических солнечных транспортных средств для более широкого внедрения.

В отличие от предыдущих классов гонок на солнечных транспортных средствах, которые ориентированы в первую очередь на скорость и в которых участвуют крайне непрактичные одноместные гонщики, новое соревнование для более «практичных» в World Solar Challenge (WSC) 2013 года было добавлено солнечных электромобилей: Класс «Крейсер» . Соревнующиеся транспортные средства перевозят двух или более пассажиров, каждый лицом вперед, и оцениваются не только по времени, затраченному на прохождение дистанции, но также по потреблению внешней энергии, перевозимой полезной нагрузке и общей оценке практичности.

Для этого конкурса студенческая команда Эйндховенского технического университета создала Stella , «семейный автомобиль» с солнечными батареями, четырьмя сиденьями и багажным отделением, который выиграл класс Cruiser WSC в 2013 году. Автомобиль способен развивать максимальную скорость 120 километров в час (75 миль в час) при полной загрузке четырех человек. с использованием основной технологии солнечных батарей.
В 2015 году Solar Team Eindhoven повторила это достижение с улучшенной версией автомобиля, получившей название Stella Lux . В 2017 году построили пятиместного преемника под названием Stella Vie . с которым они снова выиграли годовой чемпионат WSC.

В 2017 году некоторые студенты, ответственные за транспортные средства, основали собственную стартап-компанию по созданию коммерчески жизнеспособной версии автомобиля под названием Lightyear One . Они надеются начать с первой небольшой серии из 10 автомобилей Signature в 2019 году, а затем выпустить еще 100 в 2020 году. По прогнозам, автомобиль будет стоить не менее 120 000 евро без учета НДС или налога с продаж, но будет предлагаться с полным приводом. для оптимальной тяги.

Стелла

Стелла мк. Я (2013) и мк. II («Stella Lux», 2015 г.) выглядят очень похоже, но Stella Lux (на фото) имеет приподнятый пол между левым и правым сиденьями, чтобы уменьшить аэродинамическую площадь лобовой части .

Стелла выиграла первый в 2013 году новый Michelin WSC, спонсируемый класс Cruiser Class , преодолев дистанцию ​​в 3022 километра (1878 миль) за 40 часов 14 минут со средней скоростью 75 километров в час (47 миль в час). , обычно перевозящий трех пассажиров, в общей сложности 9 093 пассажиро-километра (5 651 пассажиро-миля).

Транспортным средствам класса Cruiser WSC разрешается иметь небольшой аккумуляторный блок, который можно подключить к электросети для дополнительной зарядки. Хотя Stella в основном полагалась на свою солнечную батарею мощностью 1,5 киловатт, во время гонки команда использовала максимальную мощность внешней зарядки в 64,0 кВтч. Для сравнения: по данным EPA, один галлон бензина эквивалентен 33,7 кВтч. Таким образом, по сути, каждая дозаправка литий-ионного аккумулятора емкостью 15,0 кВтч дает автомобилю около 0,44 галлона бензина, а на всей дистанции гонки в 3022 километра (1878 миль) общее потребление внешней энергии было равно менее двум галлонам. газа. В среднем солнечная батарея автомобиля способна генерировать больше энергии, чем потребляется большинством людей при обычных ежедневных поездках на работу, и если бы автомобиль был подключен к электросети или к дому владельца, когда он припаркован, он мог бы давать больше энергии. чем его нужно будет вывезти, сделав энергетику автомобиля положительной .

По словам разработчиков, «в реальных условиях большая солнечная батарея Stella сможет заряжать аккумуляторную батарею автомобиля мощностью 15 кВтч за 30–45 минут при парковке, сидении в пробке или движении по городу на низкой скорости». Во время движения по шоссе батарея должна дополнять солнечную энергию, и запас хода заканчивается на 600–800 километрах, но движение по городу со скоростью до 70 км/ч (43 мили в час) можно полностью поддерживать на солнечной энергии, работая исключительно за счет энергии, генерируемой солнечные панели. После сбора данных из Национального статистического центра Нидерландов было подсчитано, что в течение 10 месяцев в году автомобиль будет производить больше энергии, чем потребляет, что позволяет голландцам проезжать в два раза большее расстояние в среднем за день и при условии пасмурной освещенности в Голландии. .

Stella — очень квадратный, но невысокий автомобиль. Имея высоту всего 1,15 метра (45 дюймов), а две большие двери открываются вверх, поэтому садиться и выходить из него так же сложно, как в суперспортивный автомобиль. Однако, оказавшись внутри, рецензенты нашли его на удивление комфортным. Вся верхняя часть автомобиля покрыта солнечными батареями, а задняя часть скошена вниз, образуя каплевидную форму, чтобы уменьшить сопротивление воздуха. Автомобиль весит всего 388 килограммов (855 фунтов) благодаря тому, что он построен в основном из углеродного волокна , усиленного сварными алюминиевыми трубками.

Stella разрешена для использования на дорогах не только в Европе: она признана безопасной и одобрена для использования на дорогах общего пользования Службой дорожного транспорта Нидерландов (RDW). — команде из Эйндховена также удалось поставить на машину калифорнийский номерной знак для демонстрационного пробега из Лос-Анджелеса в Сан-Франциско в 2014 году. В общедоступной информации о регистрации дорог Стеллы указана себестоимость в размере 1 272 327 евро.

Один из спонсоров Solar Team Eindhoven, компания NXP Semiconductors , внесла свой вклад в разработку электроники автомобиля, предлагая концепцию сделать дороги более безопасными и снизить загрязнение воздуха посредством упреждающей связи между автомобилями, а также с помощью светофоров.

Стелла Люкс

В 2015 году команда японского университета Когакуин заняла 2-е место в классе Cruiser на автомобиле, имеющем аналогичную компоновку и общую форму с Stella Lux.

Второй автомобиль Stella, построенный в 2015 году, по некоторым параметрам улучшил своего предшественника. Площадь лобовой поверхности была уменьшена за счет воздушного туннеля катамаранного типа, расположенного в нижней части автомобиля по его центральной линии. Кроме того, Stella Lux имеет более длинную колесную базу и четыре традиционно открывающиеся двери вместо рудиментарных дверей типа «крыло чайки», как у первого автомобиля. Помимо большей аэродинамики, новый автомобиль также считался несколько лучше внешне.

Stella Lux финишировала после 39 часов и 23 минут гонок, в результате чего средняя скорость на дистанции немного улучшилась до 76,7 километров в час (48 миль в час), хотя для гонки 2015 года мощность внешней зарядки была снижена до 30 кВтч. Во время гонки автомобиль установил рекорд дальности, проехав 1500 километров (932 мили) на одной зарядке со средней скоростью около 80 километров в час (50 миль в час), и при этом на борту находились два человека. Предполагается, что автомобиль будет иметь теоретически бесконечный запас хода при движении со скоростью 45 миль в час (72 км/ч) при хорошем солнечном свете.

Stella Lux включает в себя «транспортное средство со всем» (V2X), автомобильные системы связи поставляемые главным спонсором NXP Semiconductors, которые помогают машине и команде оптимизировать свои характеристики. например, через систему Solar Navigator, которая собирает данные о погоде и предлагает рекомендации по «оптимальному маршруту» во время вождения. Мощность обеспечивается двумя расположенными в колесах двигателями с осевым магнитным потоком, которые могут развивать мощность до 15 кВт, а колеса, которые они приводят в действие, представляют собой двигатели Schwalbe Solar Energizer 90/80/16.

Технические характеристики Стелла Люкс
Длина	4,52 метра (178 дюймов)
Ширина	1,76 метра (69 дюймов)
Высота	1,12 метра (44 дюйма)
Масса	375 кг (827 фунтов)
Емкость аккумулятора	15 кВтч
Площадь поверхности солнечных батарей	5,8 квадратных метров (62 квадратных фута)
Максимальная скорость	125 километров в час (78 миль в час)
Диапазон в солнечный день (Австралия)	1100 километров (684 миль)

Стелла Ви

Для конкурса World Solar Challenge 2017 года был разработан новый автомобиль Stella с пятью сиденьями вместо четырех. Новый автомобиль длиннее на 5 метров (197 дюймов) и уже (1,65 метра (65 дюймов)), хотя вес остался неизменным и составляет 375 кг (827 фунтов). Профиль Stella Vie демонстрирует непрерывную плавную кривую от носовой части к задней части, что улучшает аэродинамику автомобиля, но уменьшает площадь поверхности солнечных батарей до 5,0 квадратных метров (54 квадратных фута), как того требуют изменения в 2017 году. Регламент ВСК.
16 августа 2017 года Stella Vie, как и ее предшественники, была успешно зарегистрирована на дорогах по заявленной цене строительства в 350 000 евро.

Автомобиль Stella Vie команды Эйндховена в 2,5 раза превысил эффективность автомобиля Bochum, занявшего второе место, и получил полные 80 баллов за эффективность. Команда перевезла в среднем 3,4 человека на расстояние 3021 км, используя 45,7 кВтч внешней энергии. Для сравнения, Tesla Model S85 (батарея 85 кВтч) имеет практический запас хода около 400 км. Максимальная скорость Стеллы Ви составляет 130 километров в час (81 миль в час). Получив высший балл за практичность в последний день соревнований WSC, голландцы завоевали титул благодаря хет-трику.

Стелла Эра

Stella Era, солнечный электромобиль четвертого поколения Solar Team Eindhoven, специально созданный для 15-го конкурса Bridgestone World Solar Challenge в 2019 году, показал себя не хуже своих предшественников. После хет-трика в 2017 году Стелла Эра в четвертый раз подряд выиграла чемпионат класса Cruiser и была названа «в своем собственном классе». Чтобы выиграть Cruiser Cup 2019 года, автомобили на солнечных батареях должны были завершить путь от Дарвина до Аделаиды в установленные сроки, чтобы доказать свою жизнеспособность в качестве ежедневных водителей . Из 13 участников – вдвое больше, чем раньше – только трое завершили все этапы в установленные сроки. Стелла лидировала с 111,7 очками против австралийской Sunswift с 56,1 и гонконгской команды IVE Engineering Solar Car Team с 44,2 очка.

Проекты класса Cruiser оценивались экспертной комиссией для оценки рыночного потенциала каждого электромобиля, работающего на солнечной энергии. В состав двенадцати судей вошли лидеры отрасли из Tesla , Suntrix и Prohelion, бывшие выпускники BWSC и факультетов, организаторы международных соревнований по солнечной энергии из Чили, Южной Африки и Америки , а также представители СМИ. Оценка охватывала такие характеристики, как инновации, воздействие на окружающую среду, простоту доступа, комфорт пассажиров, эргономику управления, функции, стиль и общую желательность. Автомобиль из Эйндховена продолжил свое доминирование, выиграв рейтинг практичности с результатом 93,1 балла, опередив Лодзь с 82,4 и Кембриджский университет Eco Racing с 79,9 балла.

Автомобиль, созданный командой, был ориентирован на практическое использование автомобиля, поскольку он был больше, чем просто видом транспорта. Он оснащен автономными системами вождения, которые определяют, когда солнечные панели автомобиля припаркованы в тени на парковке, и он автоматически выезжает из тени на солнце. Более того, Stella Era может делиться энергией, которую она собирает от солнца, с другими электромобилями, используя свой зарядный порт Type 2. Это первый автомобиль такого типа, обеспечивающий такие функции распределения энергии.

Звездная жизнь

Стелла (2013) на выставке Fully Charged в 2022 году

Вместо того, чтобы разрабатывать еще один солнечный автомобиль для World Solar Challenge 2021 года, Solar Team Eindhoven построила Stella Vita. Vita была представлена ​​в сентябре 2021 года, и вскоре после этого команда из 22 студентов совершила поездку по Vita по Европе от Эйндховена (Нидерланды) до Тарифы (Испания). Stella Vita — это «самообеспечиваемый дом на колесах», преобразование автомобиля на солнечных батареях и кемпера. Благодаря номинальному запасу хода аккумулятора 600 км и 730 км в солнечный день и емкости аккумулятора 60 кВтч Vita невероятно энергоэффективен. Такая энергоэффективность является прямым результатом обтекаемого аэродинамического дизайна и полностью интегрированной солнечной крыши. Vita является экспериментальным автомобилем и вдохновляет мир, внося свой вклад в энергетический переход.

Критика

Критики концепции Stella утверждают, что гораздо практичнее и эффективнее хранить солнечную батарею в фиксированном месте, например, размещать солнечную батарею на крыше вашего дома, а не на крыше автомобиля. В большинстве домов на крыше достаточно места, чтобы разместить солнечную батарею, достаточно большую, чтобы обеспечить питанием как сам дом, так и один или два электромобиля. Кроме того, отсутствует риск повреждения случайным дорожным мусором . аккумуляторов автомобиля

С другой стороны, автомобили на солнечных батареях потенциально могут быть полезны в регионах, где много солнечного света и места, и где нет легкого доступа к электросети, где зарядные устройства редки.

См. также

• Список продуктов на солнечной энергии
• Nuna — серия гоночных автомобилей на солнечных батареях, построенных командой голландского Делфтского технологического университета , выигравших World Solar Challenge шесть раз из восьми последних гонок.
• Sunswift eVe — Самый быстрый автомобиль в классе Cruiser соревнований WSC 2013 года, построенный командой Университета Нового Южного Уэльса (Австралия).
• PowerCore SunCruiser — трехместный солнечный гоночный автомобиль, построенный командой Рурского университета в Бохуме в Германии.

Внешние ссылки

• Официальный сайт
• Солнечная команда Эйндховена на Facebook
• Стелла от Solar Team Eindhoven – 1-часовой документальный фильм с английскими субтитрами