UNSW Сансвифт

Sunswift Racing — команда гонщиков на солнечных автомобилях Университета Нового Южного Уэльса в Сиднее , Австралия. В настоящее время команда является обладателем ряда мировых рекордов и наиболее известна своим участием в World Solar Challenge (WSC). С момента своего основания в 1996 году Байроном Кеннеди команда Sunswift построила в общей сложности 7 автомобилей, последний из которых — Sunswift 7 .

Команда Сансвифт

Команда в основном состоит из студентов бакалавриата, специализирующихся на различных дисциплинах, включая бизнес, инженерное дело и промышленный дизайн. Несмотря на то, что члены ее команды в основном заняты очным обучением, Sunswift остается конкурентоспособным во всех участвующих соревнованиях по созданию автомобилей на солнечных батареях, зарабатывая престиж и признание на мировой арене, а также обучая молодых инженеров быть на переднем крае своей профессии. Ряд бывших членов команды Sunswift перешли к созданию собственных компаний, а другие заняли весьма востребованные должности среди сотрудников; например, работая в составе хорошо зарекомендовавших себя гоночных команд, таких как Формула-1 . Некоторые из этих членов команды продолжают поддерживать связь с Sunswift даже после окончания учебы и выступают в качестве наставников или советников для новых сотрудников, помогая тем самым поддерживать стандарты качества, которые были воплощены в команде с момента ее основания в 1996 году.

Информационная программа

Команда Sunswift также играет активную роль в местном сообществе, информируя широкую общественность о преимуществах транспортных средств с солнечными батареями по сравнению с традиционными. С этой целью они регулярно демонстрируют серию автомобилей Sunswift на выставках и проводят открытые для общественности информационные дни. Кроме того, Сансвифт также посещает школы, чтобы научить маленьких детей и вдохновить их на внедрение технологии солнечной энергии, одновременно демонстрируя, как это может быть интересным и эффективным методом питания автомобиля.

Как это работает

Все солнечные автомобили имеют как минимум пять основных частей своей энергосистемы: солнечную батарею , датчик максимальной мощности (MPPT), аккумулятор , контроллер двигателя и электродвигатель . Эти автомобили основаны на преобразовании электромагнитной энергии Солнца в электрическую энергию с помощью фотоэлектрических элементов, а затем на преобразовании этой электрической энергии в механическую энергию для привода автомобиля с помощью электродвигателя той или иной формы. Трекеры максимальной мощности действуют как интерфейс между солнечной батареей и батареей, а контроллеры двигателей действуют как интерфейс между батареей и электродвигателями.

Когда солнечный свет светит на солнечную батарею, он передает энергию электронам внутри фотоэлектрических элементов, тем самым позволяя им проводить электричество и вызывая протекание тока. Затем этот ток поступает к MPPT, которые изменяют нагрузку на солнечную батарею, чтобы обеспечить максимально эффективную выработку электроэнергии. MPPT должны постоянно контролировать выходную мощность фотоэлектрических элементов, поскольку эта выходная мощность зависит от интенсивности света, которая может быстро меняться, если некоторые элементы становятся затененными. Затем электричество поступает в аккумулятор, где его можно сохранить для дальнейшего использования, например, для вождения автомобиля в отсутствие солнечного света. Хотя аккумулятор в основном заряжается от солнечных батарей, его также можно заряжать от внешнего источника, вырабатываемого традиционным способом у вас дома или на рабочем месте. Затем батарея разряжает ток в контроллеры двигателей, которые преобразуют его в форму, которую можно использовать для питания электродвигателя. Контроллеры двигателей также используются для управления такими функциями, как регулирование скорости, круиз-контроль и рекуперативное торможение . Регенеративное торможение использует существующие двигатели в качестве генераторов, преобразуя энергию вращения колес обратно в электрическую энергию, замедляя автомобиль и одновременно подзаряжая аккумулятор, вместо использования обычных механических тормозов. Наконец, энергия, которая когда-то была в солнечном свете, освещающем автомобиль, достигает электродвигателей, которые работают на принципах электромагнетизма, превращая эту электрическую энергию в энергию вращения, которая вращает колеса и ведет автомобиль вперед.

Сансвифт 7 (2020 – настоящее время)

Sunswift 7 (SR7) — третий автомобиль производства Sunswift, предназначенный для участия в круизном классе Bridgestone World Solar Challenge. Проектирование началось в 2020 году с намерением принять участие в отмененном World Solar Challenge 2021 года.

В декабре 2022 года Sunswift установил мировой рекорд Гиннеса как самый быстрый электромобиль на дистанции более 1000 км (621 миль) на одной зарядке. Этого он достиг за 11 часов 52,08 минуты при средней скорости почти 85 км/ч (53 мили в час).

В октябре 2023 года Sunswift выиграла World Solar Challenge 2023 в классе Cruiser. Были достигнуты оценка на дороге 109,4, практичность 83,3% и итоговая оценка 91,1. Они заняли первое место как по дорожным показателям, так и по практичности.

Технические характеристики Sunswift 7
Размеры	Длина: 4990 мм (196,5 дюйма) Ширина: 2050 мм (80,7 дюйма) Высота: 1200 мм (47,2 дюйма) Колесная база: 3120 мм (122,8 дюйма)
Масса	680 кг (1500 фунтов)
Аэродинамика	Кд: 0,095 Лобовая площадь: 1,86 м 2 (20,0 кв. футов) ЦдА: 0,177
Шасси	Монокок из углеродного волокна с сотовой сердцевиной из пенопласта и арамида.
Кузов	Двугранные двери Synchro Helix на заказ. Ауди А7 Фары
Приостановка	Генераторно спроектированные стойки SLM, напечатанные на 3D-принтере, с поперечными рычагами и толкателями из углеродного волокна. Передняя часть: двойные поперечные рычаги с амортизатором, активируемым толкателем. Задняя часть: многорычажная
Батарея	38 кВтч, 151,2 В
Солнечная батарея	4,4 м 2 (47 кв. футов)
Сиденья	4
Моторы	Сдвоенные синхронные двигатели постоянного тока в ступице заднего колеса, оба бесщеточные и имеют постоянные магниты.
Максимальная скорость	130 км/ч (81 миль в час)
Диапазон	1500 км (930 миль)

Sunswift 7 в гоночной ливрее BWSC

Сансвифт VI (Фиолетовый) (2017–2019)

VIolet — шестой автомобиль, разработанный и произведенный Sunswift. Это был второй автомобиль Sunswift, созданный для участия в соревнованиях класса Cruiser. Разработка VIolet началась в 2016 году, а производство было завершено в конце 2017 года. По сравнению с предыдущими поколениями автомобилей Sunswift, VIolet является первым четырехместным четырехдверным автомобилем Sunswift с солнечной батареей площадью 5 квадратных метров, состоящей из 318 монокристаллических кремниевых элементов. с приблизительной эффективностью 22%. VIolet был разработан с большим упором на практичность, чтобы напоминать более комфортабельный семейный автомобиль по сравнению с предыдущими поколениями автомобилей Sunswift. В VIolet были реализованы новые функции, такие как мониторинг в реальном времени и обнаружение неисправностей, развлекательные системы, кондиционер, навигация, Wi-Fi, камера заднего вида, регулируемые сиденья, датчики парковки, переднее и заднее багажное отделение, а также эргономичная приборная панель. В результате автомобиль участвовал в World Solar Challenge 2017 года и занял третье место по практичности.

В декабре 2018 года команда приехала из Перта, чтобы установить мировой рекорд Гиннеса по самому низкому энергопотреблению во время поездки по Австралии на электромобиле. Затем VIolet был дополнительно протестирован и усовершенствован на надежность и эффективность, что привело к тому, что Sunswift заняла 2-е место в общем зачете в Bridgestone World Solar Challenge 2019 года и заняла первое место в Аделаиде.

Внешний вид Фиалки

Технические характеристики VIolet
Размеры	Длина: 5,0 метров (16 футов 5 дюймов) Ширина: 2,2 метра (7 футов 2 дюйма) Высота: 1,2 метра (3 фута 11 дюймов)
Масса	700 килограммов (без водителя)
Солнечные батареи/массив	Массив площадью 5,00 квадратных метров (53,7 квадратных футов), состоящий из 318 монокристаллических кремниевых ячеек с приблизительным КПД 22%.
Сиденья	4
Шасси	Монокок из углеродного волокна с пеной и сотовым заполнителем из арамида.
Моторы	Сдвоенные синхронные двигатели постоянного тока в ступице заднего колеса, оба бесщеточные и имеют постоянные магниты.
Максимальная скорость	140 километров / ч (87 миль в час)
Максимальная скорость исключительно на солнечной энергии	60 километров/ч
Максимальная дальность	1000 км со скоростью 100 км/ч
Мощность аккумулятора	Модульный литий-ионный аккумулятор мощностью 10–20 киловатт-часов (36–72 МДж) при номинальном напряжении от 90 до 153 В.
Телеметрия	Специальная сеть контролируемой зоны (CAN), включая GPS, барометрическое давление, скорость двигателя, температуру двигателя, наклон, а также различные напряжения и токи.

Сансвифт V (eVe) (2012–2016)

Проектирование и строительство eVe началось в начале 2012 года и было завершено в течение 18 месяцев к Всемирному соревнованию по солнечной энергии 2013 года . Автомобиль стоил около 500 000 долларов и был построен для участия в новом классе Cruiser на чемпионате WSC. В этом классе основное внимание уделялось более практичным автомобилям на солнечных батареях с пассажирскими сиденьями, большей безопасностью и более эффективными батареями. Чтобы отразить акцент на практичности, команда также разработала его так, чтобы он напоминал современный спортивный автомобиль, а не типичный стиль космической эпохи, как у большинства других солнечных транспортных средств. Автомобиль был самым быстрым автомобилем в классе Cruiser, получив награду Line Honors и общее третье место в классе Cruiser, а также достигнув максимальной максимальной скорости 128 километров в час (80 миль в час).

На одном заряде аккумуляторов eVe может проехать до 500 километров (310 миль) или более 800 километров (500 миль), если он питается от собственных солнечных батарей. После полной разрядки аккумуляторы можно полностью зарядить за 10 часов при использовании стандартной бытовой розетки или менее чем за 7 часов при использовании коммерческой розетки. С точки зрения стоимости и эффективности, каждые 100 км автомобиля на солнечной энергии будут стоить примерно 0,20 доллара по сравнению со средними 15 долларами для обычных автомобилей с бензиновым двигателем.

В июле 2014 года команда Sunswift побила мировой рекорд FIA , установленный Конфедерацией австралийского автоспорта , как самый быстрый электромобиль, способный проехать 500 километров (310 миль) на одном заряде аккумулятора. Команда побила предыдущий рекорд 73 километра в час (45 миль в час), установленный в 1988 году, со средней скоростью 107 километров в час (66 миль в час) на дистанции 500 километров (310 миль), что было сделано на Австралийском автомобильном чемпионате. Исследовательский центр в Виктории. Этот рекорд не был эксклюзивным рекордом для автомобилей Solar , но был открыт для любого электромобиля весом менее 500 кг (1100 фунтов). Следовательно, ради этого рекорда солнечные элементы были отключены от электрических систем, и автомобилю разрешили работать только от литий-ионного аккумулятора.

В настоящее время команда работает над получением статуса легального для дорожного движения eVe и планирует официально зарегистрировать eVe как первый в Австралии автомобиль с солнечной батареей , разрешенный для дорожного движения . Это сделает eVe одним из немногих в мире разрешенных к использованию на дорогах автомобилей с солнечными батареями и первым автомобилем, который будет соответствовать строгим австралийским правилам проектирования .

Технические характеристики eVe
Размеры	Длина: 4,5 метра (15 футов) Ширина: 1,8 метра (5 футов 11 дюймов) Высота: 1,1 метра (3 фута 7 дюймов)
Масса	430 кг (950 фунтов)
Солнечные батареи/массив	Массив площадью 4 квадратных метра (43 квадратных фута). Все элементы изготовлены из монокристаллического кремния с приблизительным КПД> 23%.
Сиденья	2 из углеродного волокна, каждый с 3-точечными ремнями безопасности.
Шасси	Монокок из углеродного волокна с пеной и сотовым заполнителем из арамида.
Моторы	Сдвоенные синхронные двигатели постоянного тока в ступице заднего колеса, оба бесщеточные и имеют постоянные магниты.
Максимальная скорость	Достигнуто: 132 километра в час (82 мили в час). Теоретически: 140 километров в час (87 миль в час).
Мощность аккумулятора	16 киловатт-часов (58 МДж)
Телеметрия	Специальная сеть контролируемой зоны (CAN), включая GPS, барометрическое давление, скорость двигателя, температуру двигателя, наклон, а также различные напряжения и токи.

Сансвифт IV (IVy) (2009–2011)

Сансвифт IVy во время попытки установить рекорд скорости в Книге рекордов Гиннеса.

Sunswift IV (IVy) во время Global Green Challenge 2009 от Дарвина до Аделаиды

Как и eVe, IVy был создан для участия в World Solar Challenge , специально для гонки 2009 года. Однако, в отличие от eVe, IVy участвовал в гонках в составе Challenger Class и Challenger Class Silicon и в итоге занял 4-е место в общем зачете, несмотря на то, что был первым автомобилем с кремниевым двигателем в этой линейке. В целом на реализацию всего проекта ушло около 18 месяцев и 250 000 долларов. 7 января 2011 года на авиабазе Королевских военно-морских сил Австралии HMAS Albatross IVy побил мировой рекорд Гиннеса как самый быстрый автомобиль на солнечной энергии. Австралийский автогонщик Бартон Мавер довел IVy до максимальной скорости 88,5 километров в час (55,0 миль в час), побив предыдущий 22-летний рекорд более чем на 10 километров в час (6,2 миль в час). Правила рекорда требовали, чтобы IVy питался исключительно от солнца, а со снятым аккумулятором автомобиль весил всего 140 кг (310 фунтов).

Технические характеристики Sunswift IV
Размеры	Длина: 4,6 метра (15 футов) Ширина: 1,8 метра (5 футов 11 дюймов) Высота: 0,93 метра (3 фута 1 дюйм)
Масса	165 кг (364 фунта)
Солнечные батареи/массив	Постоянный массив площадью 5,99 квадратных метров (64,5 квадратных футов), состоящий из 397 A300 с эффективностью 22% и 56 UNSW TopCell с эффективностью 16%.
Сиденья	Нет привычного сиденья. Водительское отделение является частью шасси.
Шасси	Карбоновый монокок с препрегом из углеродного волокна и сотами из номекса, а также купол из стекловолокна.
Моторы	Одинарный, бесщеточный, синхронный двигатель постоянного тока с задним колесом и постоянными магнитами.
Максимальная скорость	110 км/ч (88,7 км/ч только на солнечной энергии)
Мощность аккумулятора	4,85 киловатт-часов (17,5 МДж) при напряжении от 89,1 до 138,6 В.
Телеметрия	Пользовательская сеть контролируемой зоны (CAN), включая GPS, давление в шинах, скорость двигателя, температуру двигателя, температуру тормозов, а также различные напряжения и токи.

Сансвифт III (2005–2008)

Сансвифт III

Sunswift III был разработан для чемпионата мира по футболу 2005 года. Механические проблемы привели к аварии перед гонкой, и машина неофициально завершила дистанцию. В 2006 году механика была усовершенствована. В январе 2007 года Jaycar Sunswift III побил мировой рекорд трансконтинентального путешествия, преодолев путь из Перта в Сидней за 5,5 дней. В сентябре команда успешно завершила WSC, заняв девятое место в общем зачете, а также была удостоена награды CSIRO за технические инновации из первоначального списка из 41 международного участника. В том же году команда Sunswift была награждена Премией инженеров Австралии за выдающиеся достижения в области образования и обучения 2007 года.

Технические характеристики Sunswift III
Размеры	Длина: 6,0 метров (19,7 футов) Ширина: 2,0 метра (6 футов 7 дюймов) Высота: 0,9 метра (2 фута 11 дюймов)
Солнечная батарея	Солнечные элементы площадью 11,5 квадратных метров (124 квадратных футов) с эффективностью 20% Выходная мощность 1,8 кВт (2,4 л.с.)
Шасси	Моноконк из углеродного волокна
Батарея	2,5 киловатт-часа
Максимальная скорость	120 км/ч
Масса	220 кг (490 фунтов)

Сансвифт II (1998–2005)

UNSW Сансвифт II

В период с 1997 по 2003 год команда разработала, усовершенствовала и участвовала в гонках на четырех версиях UNSW Sunswift II. В 2000–2001 годах команда приступила к реализации проекта TopCell по производству солнечных элементов со скрытыми контактами для создания новой солнечной батареи. Это делает UNSW SRT первой и единственной командой, которая создала свои собственные солнечные элементы. Попутно команда достигла нового мирового рекорда эффективности для этого типа солнечных элементов. Остальные элементы UNSW Sunswift II представляют собой кремниевые солнечные элементы PERL с самым высоким КПД в мире, изготовленные на заводе UNSW. Команда также стала пионером в технологии инкапсуляции ячеек, которая позволила придать солнечным панелям изогнутую форму автомобиля.

Технические характеристики Sunswift II
Размеры	Длина: 4,4 метра (14 футов) Ширина: 2,0 метра (6 футов 7 дюймов) Высота: 0,9 метра (2 фута 11 дюймов)
Масса	180 килограммов (400 фунтов)
Солнечная батарея	8 квадратных метров при эффективности 19,5% Элементы БП «Сатурн», ламинированные с использованием эпоксидных смол и стекловолокна. Выходная мощность ~ 1 киловатт (1,3 л.с.)
Шасси	Хромомолибденовая пространственная рама со структурным сиденьем из углеродного волокна.
Мотор	UNSW/CSIRO разработал электрический колесный двигатель Максимальная мощность 3 кВт (4,0 л.с.)
Приостановка	Алюминиевые передние продольные рычаги на двойных поперечных рычагах и задние мотоциклетные амортизаторы Ohlins
Батарея	102 литий-ионных аккумулятора Sony Общий вес 30 кг (66 фунтов)
Мощность аккумулятора	3 киловатт-часа (11 МДж) при 20 В
Максимальная скорость	120 км/ч
Телеметрия	Регистратор данных/радиомодем Fluke Hydra

Сансвифт I (1996)

UNSW Sunswift I Solarcar с экипажем.

Оригинальный автомобиль Sunswift был приобретен у Aurora Vehicle Association в 1996 году. Автомобиль Aurora Q1 был значительно модернизирован и улучшен UNSW SRT и переименован в Sunswift под руководством руководителя группы Байрона Кеннеди. Были добавлены новый двигатель и контроллер, каркас безопасности, шасси и аккумуляторы. Затем Сансвифт I принял участие в гонках World Solar Challenge 1996 года. Несмотря на свой возраст, автомобиль по-прежнему оставался конкурентоспособным, заняв 9-е место из более чем 46 заявок. Опыт, полученный в гонках на Sunswift I, вдохновил на разработку Sunswift II, начиная с 1997 года.

Технические характеристики Sunswift I
Общая стоимость	95 000 долларов США + 200 000 долларов США на покупку Aurora Q1.
Размеры	Длина: 4,46 метра (14,6 футов) Ширина: 2,0 метра (6 футов 7 дюймов) Высота: 1,01 метра (3 фута 4 дюйма)
Масса	255 кг (562 фунта)
Солнечные батареи/массив	Постоянный массив площадью 7,88 квадратных метров (84,8 квадратных футов) (1923 ячейки). Все элементы были кремниевыми PERL mono (FZ) со средней эффективностью 18,5%.
Шасси	Алюминиевая жесткая А-образная рама/соты Nomex, армированные стекловолокном (верхняя часть). Соты Nomex, армированные углеродным волокном (нижние).
Мотор	T-Flux TF406 постоянный магнит постоянного тока, бесщеточный
Максимальная скорость	Экспериментальный: 63 километра в час (39 миль в час). Теоретически: 70 километров в час (43 мили в час).
Батарея	58 ячеек Gates Cyclone-G12C Pb/кислотные, последовательно соединенных
Мощность аккумулятора	3 киловатт-часа (11 МДж) при 116 В

Достижения

Год	Записывать
1996	World Solar Challenge – Sunswift заняла 9-е место из 46 участников. Это было первое участие университета в мероприятии, посвященном автомобилям на солнечных батареях, среди престижных и конкурентоспособных заявок от Honda Motors Corporation, швейцарской заявки от Биля и Mitsubishi Materials Corporation.
1999	Попытка трансконтинентального рекорда NRMA - на автомобиле NRMA Sunswift II преодолела 4012 километров (2493 мили) за десять дней, несмотря на пять дней плохой погоды. Несмотря на то, что рекорд в 8,5 дней не был побит, попытка по-прежнему считалась успешной: реклама составила 2,4 миллиона долларов.
1999	CitiPower SunRace – через три дня после завершения рекордной попытки Перт-Сидней команда приняла участие в этом соревновании. NRMA Sunswift II заняла третье место в высококонкурентном соревновании из пяти участников, доказав надежность автомобиля и преданность команды после пяти непрерывных недель на трассе.
1999	NRMA Sunswift II приняла участие в торговой выставке в Тайбэе по запросу федерального правительства.
1999	World Solar Challenge – NRMA Sunswift II занял почетное 18-е место из 48 международных участников.
2001	World Solar Challenge – UNSW Sunswift II стал 11-м автомобилем, пересекшим черту.
2002	СанРейс – 2 место
2003	СанРейс – 2 место
2005	World Solar Challenge – UNSW Sunswift III стал девятым автомобилем (и первым с кремниевыми солнечными батареями), пересекшим черту и прибывшим за 5 дней.
2007	Jaycar Sunswift III побил мировой рекорд по путешествию на солнечной машине из Перта в Сидней. Команда завершила путешествие за 5,5 дней, побив предыдущий рекорд на 3 дня.
2007	World Solar Challenge - Jaycar Sunswift III финишировал 4-м в классе Adventure и 9-м в общем зачете в 16:11   26 октября. Команда была награждена престижной премией Freescale за технические инновации за высокую эффективность автомобиля.
2007	Команда UNSW Solar Racing была награждена премией инженеров Австралии за выдающиеся достижения в области инженерного искусства за образование и обучение.
2009	Global Green Challenge (World Solar Evolution) – Sunswift IV занял 1-е место в классе Silicon Challenge и 4-е место в общем зачете в 15:08   29 октября.
2011	Мировой рекорд Гиннеса: Самый быстрый автомобиль на солнечной энергии: 88,8 километров в час (55,2 миль в час).
2011	World Solar Challenge – Sunswift IVy заняла 1-е место в классе Production Challenge и 6-е место в общем зачете.
2013	World Solar Challenge – награда Sunswift eVe Line и 3-е место в общем зачете в классе Cruiser, включая максимальную скорость 128 километров в час (80 миль в час)
2014	Рекорд скорости на суше FIA – Sunswift eVe побивает рекорд самого быстрого электромобиля на дистанции 500 километров (310 миль) со средней скоростью 107 километров в час (66 миль в час). Предыдущий рекорд скорости 73 километра в час (45 миль в час) был установлен в 1988 году.
2015	World Solar Challenge – Sunswift eVe заняла 3-е место в турнирной таблице и 4-е место в общем зачете.
2018	Мировой рекорд Гиннеса – самое низкое энергопотребление при движении по транс-Австралии (Перт – Сидней) – электромобиль
2023	World Solar Challenge: Sunswift 7 занял первое место в классе круизеров

См. также

• Солнечные автомобильные гонки
• Список команд солнечных автомобилей
• Список прототипов автомобилей на солнечных батареях

Внешние ссылки

• Веб-сайт UNSW Sunswift
• Канал UNSW Sunswift на YouTube - включает видеоролики о строительстве транспортных средств и достижениях.
• Австралийская компания Sunswift установила новый мировой рекорд скорости на электромобиле