EcoCar
Door het hele land zijn studententeams van vijftien verschillende universiteiten bezig met een vierjarig project, waarbij ze het elektrische voertuig ontleden en manieren bedenken om het nog beter te maken. Het programma, genaamd de EcoCar EV Challenge, werd meer dan dertig jaar geleden opgericht door het Amerikaanse ministerie van Energie en wordt beheerd door het Argonne National Laboratory van DOE.
De afgelopen 35 jaar hebben ruim 30.000 studenten van 95 universiteiten deelgenomen aan de EcoCar Challenge, onderdeel van DOE’s Advanced Vehicle Technology Competition. Elk segment beslaat vier jaar, waarbij de laatste cyclus in 2023 begint met de nieuwe Cadillac Lyriq, geschonken door autofabrikant General Motors.
Studenten nemen deze wedstrijd zeer serieus, omdat alleen al meedoen veel voordelen met zich meebrengt, waaronder het potentieel voor een levenslange carrière.
Mobiliteitsverbetering in uitvoering
Een van de doelstellingen van de organisatie is om teams uit te dagen om “specifieke aandelenuitdagingen in de toekomst van mobiliteit te identificeren en op te lossen door de toepassing van innovatieve hardware- en softwareoplossingen”, terwijl ze werken met achtergestelde bevolkingsgroepen. Door dit proces ontdekken door studenten geleide teams onbenut potentieel voor de toekomstige ontwikkeling van elektrische voertuigen en vinden ze oplossingen die lokale en nationale gemeenschappen kunnen helpen.
Het hele eerste jaar zit vol intensief onderzoek en planning. Studenten krijgen pas in het tweede jaar een auto in handen; Ondertussen leren ze samenwerken en communiceren als een team. Ze voeren simulaties uit met rijbediening en modellering, en tegen de tijd dat ze toegang hebben tot het voertuig, zijn ze klaar om te duiken.
Student Corban Walsh van de Universiteit van Alabama legt uit dat autofabrikanten zoals Cadillac tijdens het prototypeproces eindigen met een vloot preproductievoertuigen die niet kunnen worden doorverkocht. Walsh en zijn team ontvingen een vrijwel nieuwe, volledig elektrische Lyriq met slechts 27.400 km op de teller en besloten dat het hun doel was om deze te transformeren van achterwielaandrijving naar een configuratie met vierwielaandrijving en het aantal pk’s op te voeren van 300 naar 550. (223 tot 373 kW). Met dit soort taken zou je kunnen denken dat dit de ideale club is voor autoliefhebbers. Maar Walsh zegt dat het team uiteenlopende interesses heeft en eigenlijk erg gefocust is op software en planning.
Het eerste jaar bestaat uit onderzoek en planning.
EcoCar
“We spreken een beetje het autotype aan, maar uiteindelijk hoef je geen autoliefhebber te zijn”, zegt Walsh. “Je kunt zelfs vergeten dat het een auto is.”
Elke student kan meedoen aan de EcoCar EV Challenge, en tijdens de algemene introductie maken ze kennis met de circuits en teams waaraan ze kunnen deelnemen. Eerst krijgen ze een rondleiding door het lab en bekijken ze de benodigde veiligheidsvideo’s; vervolgens selecteren ze een subteam binnen de algemene categorieën hardware, integratie en softwareontwikkeling. Het verbonden en geautomatiseerde voertuig beschikt over een subteam dat bijvoorbeeld sensorhardware en -software integreert en gegevens samenvoegt.
Onderweg leiden kleine taken tot grote vooruitgang. Een van de eerste taken voor de Lyriq was het verkrijgen van een schone titel en registratie als bergingsvoertuig dat als straatlegaal zou worden beschouwd. Teams strippen auto’s zo goed als ze kunnen, waarbij ze soms vooruitgaan via een reeks vallen en opstaan. Ze lezen alle handleidingen die ze te pakken kunnen krijgen en raadplegen hun GM-mentor als ze vastlopen.
GM levert ook enkele onderdelen, waardoor studenten een beperkt aantal uit de catalogus kunnen bestellen. De universiteit helpt een deel van de kosten te dekken, en bedrijven als American Axle doneren cruciale onderdelen zoals motoren. Mathworks uit Natick, Massachusetts, levert de simulatiesoftware die het team nodig heeft voor de planning. Studenten leren ook hoe ze de beschikbare middelen op de campus kunnen gebruiken.
“Een van de moeilijkste maar coolste dingen waar we aan werkten was toen we de montage van twee nieuwe motoren moesten plannen”, zegt Walsh. “We hebben besloten een gieterij op de campus te gebruiken waar we deze onderdelen kunnen gieten.”
De gieterij had uitstekend advies voor het team, zegt Walsh, en hielp hen erachter te komen hoe ze steunen konden maken die sterk genoeg zijn om de motor vast te houden en geen corrosie veroorzaken. Ze printten het onderdeel in 3D, maakten een keramische mal, verbrandden vervolgens het plastic en lieten het metaal uitharden.