Студенты НГТУ НЭТИ создадут спортивный болид с электрическим двигателем для участия в Formula Student

Электрический болид будет создан в рамках новой магистерской образовательной программы «Автономные энергетические установки» на факультете мехатроники и автоматизации.

Магистерская образовательная программа «Автономные энергетические установки» на факультете мехатроники и автоматизации запущена в начале текущего учебного года. Образовательный процесс выстроен вокруг проекта, которым студенты-магистранты будут заниматься в течение всего срока обучения. Учебный план составлялся с учетом того, какие знания и навыки необходимы студентам для качественного выполнения выбранного проекта. В программе может принять участие выпускник бакалаврской программы любого факультета, для поступления необходимо сдать вступительные экзамены и пройти собеседование. «На старте студенты должны составить корректное техническое задание, поэтому учебный процесс в первом семестре направлен на то, чтобы они научились правильно формулировать требования и планируемые результаты», – рассказывает руководитель проекта, заместитель заведующего кафедрой электромеханики НГТУ НЭТИ Дмитрий Топорков.

Сейчас по программе обучается семь человек, которые занимаются сборкой силовой установки болида с электрическим двигателем. Это полноценная команда, поделенная на микрогруппы, в которых каждый студент выполняет свою роль. Проектом занимаются выпускники трех кафедр НГТУ НЭТИ: выпускники кафедры электромеханики занимаются тягой и электродвигателем, выпускники кафедры электропривода разрабатывают силовые преобразователи и систему управления болида, выпускники кафедры электротехнических комплексов работают над источниками накопления энергии на борту.

«Мы предложили студентам собрать электрический болид, и они эту идею поддержали. На сегодняшний день наша цель – это разработка силовой установки болида, включающей в себя электродвигатель, источник питания и силовой преобразователь. К выполнению каркаса и шасси планируем подключать студентов бакалавриата через проектную деятельность. В работе над проектом смогут принять участие не только студенты факультета мехатроники и автоматизации», – комментирует Дмитрий Топорков.

Команда разработчиков проекта планирует принять участие в Formula Student, где соревнуются студенты на самостоятельно собранных болидах. Чтобы выявить победителя, судьи оценивают несколько компонентов: время прохождения дистанции, оригинальность принятых конструктивных решений, отчет о стоимости изготовления, бизнес-план, экономичность потребления топлива/энергии. В соревнованиях оцениваются болиды трех типов: с двигателями внутреннего сгорания, с электрическими двигателями и беспилотные болиды.

«В образовательной программе «Автономные энергетические установки» учебный план построен вокруг проекта. Все лекции, семинары, лабораторные работы, практики подбираются так, чтобы ребята смогли успешно выполнить проект. Например, при создании болида студенты будут учиться проектировать электрические машины, силовые преобразователи и системы автоматического управления», – рассказывает руководитель проекта, заведующий кафедрой электропривода и автоматизации промышленных установок НГТУ НЭТИ Денис Котин.

По словам руководителей образовательной программы, преимущество проекта в том, что все силовые движущие элементы электрического болида будут созданы собственными силами. «Можно без проблем приобрести электрический двигатель, силовой преобразователь и систему управления, все это соединить и заставить ехать, но мы хотим все это спроектировать своими силами», – говорит Денис Котин.

Сейчас разработчики будут исследовать опытные образцы имеющихся аналогов оборудования болида и собирать собственные. Цель исследования – выявить недостатки серийного двигателя и системы управления им, чтобы учесть все недочеты в собственных разработках. Уже завершен расчет необходимых мощностей во всей установке на опытных образцах, изучен двигатель и система управления. Мощность серийного двигателя с жидкостным охлаждением – до 20 кВт, КПД – 91 %, напряжение – 48 В, частота вращения от 2000 до 4500 оборотов, вес – 17 кг.

«Над проектом работают студенты, которые закончили бакалавриат на разных кафедрах, и, несмотря на то, что каждая группа занимается своим направлением, мы всё равно взаимодействуем по ходу работы, что дает нам хорошую возможность обмениваться знаниями и получить опыт работы в команде», – рассказал студент-магистрант 1 курса образовательной программы «Автономные энергетические установки» Владислав Аниброев.