Команда Eco-Runner Делфт

Команда Eco-Runner Делфт
Основан	ноябрь 2005 г.
Расположение	Stevinweg 4 2628 CN, Делфт , Нидерланды ;
Награда(ы)	Победители Shell Eco-marathon 2015, 2022 и Vehicle Design Award Shell Eco-marathon 2018, 2019, 2020
Веб-сайт	www .ecorunner .nl

Eco-Runner Team Delft — это студенческая команда Делфтского технологического университета , целью которой является продвижение устойчивого будущего путем создания самого эффективного в мире автомобиля с водородным двигателем. В конце года команда участвует в соревновании Shell Eco-marathon с целью оценить эффективность автомобиля. Eco-Runner Team Delft выигрывала соревнования в 2015 и 2022 годах. В соревновании участвуют два класса автомобилей: Prototype и UrbanConcept. В течение многих лет команда Eco-Runner Team Delft участвовала в соревнованиях класса Shell Eco-marathon Prototype, цель которых — преодолеть определенную дистанцию с наименьшим количеством водорода. В 2019–2020 году команда решила принять участие в другом соревновании; класс «Городская концепция». Эта задача дает команде возможность спроектировать и построить эффективный автомобиль с водородным двигателем, который по внешнему виду будет ближе к современным городским автомобилям.

О команде

Команда Eco-Runner Delft была основана горсткой студентов-технологов в Нидерландах в ноябре 2005 года. На первом году существования команда состояла из одиннадцати студентов второго курса факультета аэрокосмической техники Делфтского технологического университета . Семь из этих студентов были из Бельгии и четверо — из Нидерландов. Целью команды было участие в соревнованиях класса Shell Eco-marathon Prototype на гоночной трассе Rockingham Speedway в Великобритании в июле 2006 года.

На данный момент в команде 25 студентов Делфтского технического университета с разных факультетов. Команда состоит из 16 штатных сотрудников, включая руководство, операционный отдел и технические отделы, которые прервали учебу на год, чтобы работать над этим проектом. Остальная часть команды состоит из сотрудников, работающих неполный рабочий день, которые работают над проектом два дня в неделю. Каждый из различных отделов команды отвечает за определенный аспект проекта. В обязанности технических отделов входит дизайн кузова, динамика автомобиля, трансмиссия и стратегия. Операционные отделы отвечают за приобретения, маркетинг и мероприятия, а руководство занимается планированием, организацией, руководством и контролем проекта. Офисы и мастерские команды расположены в зале D:DREAM Hall на территории кампуса Делфтского технологического университета.

Ниже приводится обзор различных отделов и соответствующих членов команды.

Управление	Острое пиво Сяодун	Адриан Ледебур	Арно Соетенс	Джули ден Деккер
Операции	Тим Дойтман	Макс ван дер Верфф	Изабель Зийлманс	Виктория Родермонд	Стэн Деккер	Виллемейн Блум	Джейд Орлеманс	Тийс ван дер Линден	Нико Датема
Трансмиссия и электроника	Стен де Роон	Ник Джонкерс Ньютон	Гидо Баггерман	Мартейн Мейер
Тело	Йонас Мейдж	Николас Родригес Дфуни	Сэм Брос	Люси Чжан	Каролина Кастро
Динамика автомобиля	Иммануэль Дрент	Лука Елич	Надин ван Россум

История

Проект Eco-Runner начался в 2005 году, когда команда создала Eco-Runner 1, эффективный бензиновый автомобиль. Результатом второго проекта стал Eco-Runner H2, первый автомобиль с водородным двигателем. Впоследствии все Eco-Runners стали работать на водороде. примет участие в беговых соревнованиях класса Shell Eco-marathon Совсем недавно команда работала над Eco-Runner XII, который впервые Urban Concept.

Эко-бегун XIII

Eco-Runner — четвертый городской концепт-кар команды Eco-Runner Team Delft, которому удалось установить новый мировой рекорд Гиннеса, проехав 2488,5 км на 950 граммах водорода.

Эко-бегун XII

Eco-Runner XII — третий городской концепт-кар команды Eco-Runner Team Delft, но первый, который действительно участвовал в этом классе в гонках экомарафона Shell. Eco-Runner XII выиграл экомарафон Shell Eco-marathon 2022, который проходил на трассе TT Circuit Assen, с эффективностью 468 км/м^3, что соответствует 5407 км/кг. Команда усовершенствовала электрические системы автомобиля и в три раза снизила общее энергопотребление этой системы. Кроме того, стратегия гонки была оптимизирована для расчета в 25 раз быстрее, что позволило выполнить больше итераций, а команда внедрила новый улучшенный топливный элемент и колесный электродвигатель. Однако особенно уменьшился вес автомобиля. Сделав весь кузов автомобиля несущим, по аналогии с концепцией болида Формулы-1, команде удалось сэкономить немало материала. Также многие алюминиевые детали, например, подвески и рулевой системы автомобиля, были заменены деталями из углеродного волокна; еще более легкий материал. Это привело к общему снижению веса на 41%, что повысило общую эффективность.

Эко-Раннер XI

Eco-Runner XI стал второй моделью, принявшей участие в классе Urban Concept экомарафона Shell. Команда улучшила кузов автомобиля с точки зрения веса и аэродинамики. Каплевидный профиль кузова , сплошные колпаки колес и изогнутая нижняя плоскость минимизировали турбулентность и максимально увеличили производительность. Это привело к общему снижению аэродинамического сопротивления на 48% по сравнению с предыдущим автомобилем. Команда также использовала недавно разработанные алюминиевые диски, мотор в колесе и смогла управлять автомобилем как интеллектуальную систему круиз-контроля, что повысило общую эффективность. Благодаря этому новому дизайну команда Eco-Runner XI достигла эффективности 3396 км/кг водорода и выиграла конкурс Hydrogen Efficiency Challenge, соревнование, организованное самой командой в сотрудничестве с HAN Hydromotive и Green Team Twente в рамках соревнований на треке. Экомарафон Shell был отменен из-за COVID. Кроме того, Eco-Runner XI побил мировой рекорд по самой длинной дистанции, пройденной на водородном автомобиле, проехав без остановок в течение 36 часов на одном баке (450 г) водорода, преодолев рекордное расстояние ровно 1195,74 километра.

Эко-Бегущий X

Eco-Runner X первым принял участие в классе Urban Concept экомарафона Shell. Поэтому команда разработала совершенно новый дизайн, включающий фары, дворники и багажное отделение, приближая дизайн к городскому автомобилю. Благодаря этому новому дизайну команда Eco-Runner X выиграла премию Vehicle Design Award на конкурсе SEM Off-track. К сожалению, из-за COVID-19 соревнования SEM по бегу были отменены. Именно поэтому команда организовала собственное соревнование на треке вместе с HAN Hydromotive и выиграла эту гонку с эффективностью водорода 2500 км/л.

Эко-Бегун 9

По сравнению со своими предшественниками, Eco-Runner 9 достиг важной вехи в инновациях. Команда улучшила глубокую нейронную сеть, чтобы предоставить водителю информацию в режиме реального времени для оптимизации стратегии гонки, внесла изменения в толщину композита, способствующую снижению веса, и разместила двигатель в колесе, чтобы повысить эффективность за счет перехода от цепной передачи к прямая передача. Автомобиль весил всего 42 кг, что на 19% меньше, чем у Eco-Runner 8, и смог претендовать на третье место на SEM Europe. Кроме того, они получили награду за дизайн автомобиля.

Эко-Бегун 8

Eco-Runner 8 был восьмой версией Eco-Runner Team Delft. Он стал третьим в классе прототипов Shell Eco-marathon, который проходил в Лондоне. Команда также получила награду за прототип «Дизайн автомобиля» по нескольким причинам, включая впечатляющую «нейронную сеть», которая позволяла им эффективно общаться с водителем. Корпус Eco-Runner 8 был спроектирован посредством испытаний в аэродинамической трубе. Это было сделано для того, чтобы проанализировать оптимальное тело для соревнований. Электродвигатель автомобиля был расположен перед задним колесом, так что привод приводился в движение посредством цепной передачи. Однако эта цепь вызвала огромную общую потерю энергии во время гонки, поэтому следующая команда решила спроектировать Eco-Runner 9 с двигателем в колесе, чтобы избавиться от этой потери энергии. Более того, Eco-Runner 8 был слишком переработан, поэтому в итоге команда стала третьей, а не первой.

Эко-Бегун 7

Eco-Runner 7 — седьмое дополнение к семейству Eco-Runner. Он был построен за 9 месяцев для участия в экомарафоне Shell 2017 в Лондоне. Трасса в Лондоне по сравнению с предыдущими выпусками Shell Eco-марафона очень динамичная, состоящая из холмов и острых поворотов. Это затрудняет эффективное вождение.

Eco-Runner 7 специально создан для трассы в Лондоне, для которой пришлось разработать новую концепцию всей системы трансмиссии. Это было необходимо для того, чтобы Eco-Runner 7 работал с максимальной эффективностью на протяжении всей гонки. Система трансмиссии была изменена за счет применения внешнего электродвигателя, соединенного с колесом цепной передачей. Кроме того, топливный элемент был улучшен за счет уменьшения его веса и повышения эффективности.

Помимо модификации системы трансмиссии были обнаружены новые способы снижения веса Eco-Runner. Поскольку каждый грамм имеет значение, крайне важно сделать автомобиль как можно более легким.

Эко-Бегун 6

Автомобиль новейшей разработки Eco-Runner 6 считался самым экономичным водородным автомобилем в мире. Eco-Runner принял участие в Экомарафоне Shell 2016 года, проходившем в Лондоне. Основные инновации были перенесены в аэродинамические свойства, чтобы сделать его лучшим в мире, поскольку форма была разработана таким образом, чтобы обширный аэродинамический анализ CFD мог быть полностью оптимизирован для гоночных условий. Применение зигзагообразных полосок было использовано для задержки точки отрыва потока, что в конечном итоге привело к лучшим результатам в гонке. Объединение суперконденсаторов, которые используются в качестве буфера между топливным элементом и двигателем, а также для наклона, как это требуется для лондонских трасс, что облегчило быстрое распределение большой мощности на двигатель и позволило топливному элементу постоянно работать. до его оптимальной эффективности.

Эко-Бегун 5

Пятое поколение Eco-Runner приняло участие в Экомарафоне Shell 2015 года, проходившем в Роттердаме. Архетип был назван одноместным автомобилем, работающим на водородном топливном элементе, что стало категорией транспортного средства водородного класса. Основные характеристики Eco-Runner 5 были перенесены в многообещающую аэродинамическую форму. Это привело к оптимизации для различных направлений ветра в сочетании с характером течения. Преобразование энергии водорода в энергию бензина (литры) позволило автомобилю достичь значительного результата – 3653 км/л. Кроме того, команда в первую очередь приняла во внимание новый аспект: использование механизма рулевого управления передними колесами позволяет автомобилю достигать радиуса поворота всего 8 метров.

Эко-Бегун 4

Четвертое поколение Eco-Runner приняло участие в экомарафоне Shell 2014 года, проходившем в Роттердаме. Прототип назван автомобилем водородного класса. Основные изменения в технических характеристиках прототипа коснулись преобразования энергии водорода в энергию бензина (литры), что позволило автомобилю достичь значительного результата - 3524 км/л. Также вес автомобиля составил около 38 кг, а вес водителя — 50 кг, что привело к значительному падению результатов по сравнению с предыдущей версией Eco-Runner до текущей версии. Во время гонки средняя создаваемая сила составила около 4 ньютонов, а также была достигнута номинальная мощность 35 Вт.

Эко-Раннер 3

Третье поколение Eco-Runner участвовало в Экомарафоне 2011 года. Основные улучшения по сравнению со старым автомобилем включают аэродинамику и эффективность топливных элементов, при этом вес автомобиля значительно снизился. Почти ни одна деталь Eco-Runner 3 не была готовой: 95% всех компонентов имеют собственную разработку или, по крайней мере, модифицированы в соответствии с конкретными потребностями команды.

Эко-Раннер H ₂

Второй Eco-Runner называется Eco-Runner H ₂ . Его главным улучшением по сравнению с первой версией является полностью интегрированный дизайн. Это приводит к чрезвычайно аэродинамической форме и легкому весу автомобиля. Кроме того, команда разрабатывает два метода движения для нового Eco-Runner H ₂ , в результате чего фактически появилось два Eco-Runner H ₂ .

Первый способ движения включает топливный элемент, приводящий в движение электродвигатель.

Другой метод — шеститактный бензиновый двигатель внутреннего сгорания . Основной принцип этого двигателя такой же, как и у четырехтактного двигателя, за исключением впрыска капли воды после четвертого такта. Из-за сильного тепла, остающегося в головке блока цилиндров , вода будет быстро расширяться, что приведет к «свободному» рабочему ходу. Команда осознает недостаток этого двигателя, который заключается в сочетании воды, высокой температуры и высокого давления, что неизбежно приводит к высокому уровню коррозии .

Eco-Runner H ₂ участвовал в экомарафоне Shell Eco-Marathon 2007 года, где он установил голландский рекорд топливной эффективности - 2282 км/л бензина с использованием установки на топливных элементах ( потребление водорода топливным элементом контролируется). тщательно официальными лицами гонки, а затем преобразуется в эквивалент литра стандартного топлива Shell 95 с использованием удельной теплоты сгорания обоих веществ). И это несмотря на спешно отремонтированный и, следовательно, очень плохо работающий круиз-контроль – функцию, необходимую для поддержания максимальной эффективности всех компонентов. Eco-Runner H ₂ по сей день удерживает рекорд эффективности использования топлива в Нидерландах. ^{[ нужна ссылка ]}

Эко-Бегун 1

В первый год своего существования команда Eco-Runner Team Delft построила Eco-Runner 1. Этот автомобиль был построен в ограниченное время и с ограниченными ресурсами, но, тем не менее, он достиг цели команды - пробежать 500 километров на одном литре бензина. Даже с неработающей системой впрыска топлива, которая была важнейшей особенностью автомобиля, команде удалось достичь скорости 557 километров на литр. Это достижение побудило команду создать новый Eco-Runner и снова принять участие с целью 2000 километров на литр и занять место в пятерке лучших в экомарафоне Shell на автостраде Рокингем.

Результаты

Результаты класса «Прототип» получены путем измерения количества водорода, используемого на километр, и преобразования его в бензин.

Транспортное средство	Год	Расположение	Эффективность (км/л)	Позиция
Эко-Бегун 1	2005	Рокингем, Англия	557 км/л	Топ 5
Эко-Раннер H ₂	2007	Ногаро, Франция	2282 км/л	NA
Эко-Раннер 3	2011	Роттердам, Нидерланды	2914 км/л	2-й
Эко-Бегун 4	2014	Роттердам, Нидерланды	3524 км/л	2-й
Эко-Бегун 5	2015	Роттердам, Нидерланды	3653 км/л	1-й
Эко-Бегун 6	2016	Лондон, Великобритания	1992 км/л	3-й
Эко-Бегун 7	2017	Лондон, Великобритания	-	ДНФ
Эко-Бегун 8	2018	Лондон, Великобритания	2028 км/л	3-й
Эко-Бегун 9	2019	Лондон, Великобритания	1987 км/л	3-й

Результаты класса Urban Concept представлены в следующей таблице.

Транспортное средство	Год	Расположение	Эффективность (км/кг)	Позиция
Эко-Бегущий X	2020	Лондон, Великобритания	2500 км/кг	1-е*
Эко-Раннер XI	2021	Лондон, Великобритания	3396 км/кг	1 место**
Эко-бегун XII	2022	TT Circuit Ассен, Нидерланды	5407 км/кг	1-й

*1-е место в конкурсе Off-track Vehicle Design Awards и в соревновании на треке против HAN Hydromotive. Из-за COVID-19 соревнований по SEM на трассе не проводилось.

**Из-за COVID-19 соревнования по SEM на трассе не проводились. 1-е место в соревновании по эффективности использования водорода, соревновании на трассе против Green Team Twente и HAN Hydromotive.

Внешние ссылки

Официальный сайт Eco-Runner Team Delft