Engineering Experience 4: Design a Small Solar Vehicle/Nl/2012: Team PM1



Voor het EE4-project, worden wij van SuperNova verwacht een zonnewagen (Small Solar Vehicle) te maken. Dit project houdt in dat we in groepen van zeven personen een Small Solar Vehicle (SSV) ontwerpen dat volledig afhankelijk is van zonne-energie. Hiervoor kriigt elk team een zonnepaneel en een DC-motor, zodat iedereen van dezelfde basis kan beginnen. Na tien weken wordt er een race georganiseerd waaraan alle zonnewagens het tegen elkaar opnemen. De SSV moet niet alleen degelijk werken, ook is het belangrijk om een mooie en innovatieve wagen te ontwerpen.

Week 1
In deze eerste week krijgen we een inleiding van het project en heeft iedereen voor het eerst kennis kunnen maken met zijn teamgenoten. Na deze korte kennismaking zijn we er echter onmiddellijk ingevlogen aangezien er vrijdag al de eerste deadline is. We hebben eerst afgesproken wie voor wat verantwoordelijk is en daarna is iedereen begonnen met zijn taak. De onderdelen die klaar moeten zijn voor de deadline zijn: WBS, gantt chart, plan van aanpak, samenwerkingscontract en teamlogo & -naam.

Week 2
Op dinsdag 21 februari is er een seminarie gepland over het zonnepaneel en de DC-motor. Hierbij hebben we meer uitleg gekregen over onder andere de werking van ons zonnepaneel. Achteraf zijn we ons zonnepaneel effectief gaan testen en hebben we de karakteristieken ervan bepaald. Na het seminarie hebben we een kort feedback moment met onze coach. Hier overlopen we de ingezonden documenten die we voor de eerste deadline hebben ingestuurd. Vrijdag zijn we samen gekomen om de aangepaste documenten te overlopen. Ook hebben we de verschillende ideeën voor het ontwerp besproken. De enige deadline tegen vrijdagavond is een kleine test met drie meerkeuzevragen over het seminarie van dinsdag.

Week 3
Deze week hebben we op dinsdag een seminarie bijgewoond over race-strategieën. Hierbij kregen we informatie over de overbrengingsverhouding. Ook hebben we een voorbeeld gezien om via de numerieke methode de versnelling, snelheid, .. te berekenen. Vrijdagochtend, tijdens de wekelijkse teammeeting, hebben we voornamelijk gebrainstormd. Zo zijn we het eens geworden dat we een basis uit plexiglas gaan maken en als wielen CD's gebruiken. Wij willen ons vooral focussen op het design en dus hadden we in gedachten om een kap te maken voor onze wagen. Zowel de kap als de draagstructuur wouden we laten frezen en dan uit glasvezel maken. Maar omdat de freesmachine in Fablab defect was, hebben we een draagstructuur van plexiglas genomen. Voor de kap moeten we nog een alternatief vinden. Het zonnepaneel plaatsen we op een kogelgewricht zodat het vrij in alle richtingen kan bewegen.

Week 4
Het wekelijkse seminarie ging deze keer over Simulink. Hierbij werd ons kort getoond hoe het werkt en hoe wij het moeten gebruiken voor de verschillende simulaties. Ook was er een kort moment met onze coach waar we ons ontwerpidee hebben voorgesteld. Achteraf zijn we begonnen met de berekeningen voor de verschillende intervallen met behulp van de numerieke methode. Op vrijdag zijn we begonnen met overlopen wat er allemaal nog moet gebeuren en hebben we de taken verdeeld over de verschillende teamleden.

Week 5
Deze week waren er twee seminaries gepland. Het eerste kregen we van een lid van het Umicore Solar Team. Hij heeft ons meer info gegeven over het project in de masteropleiding waar ze een zonnewagen naar Australië sturen. Achteraf is er iemand van Fablab komen praten die ons informatie gaf over het lab zelf en de machines die ze gebruiken en hoe deze werken. Na dit seminarie zijn we naar het VTI gegaan om informatie te vragen over hun freesmachine (we hebben van onze coach gehoord dat zij ook één hebben), maar deze bleek niet geschikt te zijn voor ons plan. Tijdens de vergadering op vrijdag is ons ontwerp in Solid Edge geoptimaliseerd. Ook hebben we een lijst opgesteld met daarop alle materialen/onderdelen die we nodig hebben om onze SSV te maken en aan te drijven. Volgende week vrijdag is er de deadline voor onze Simulink opdracht. Daarom moeten alle simulaties klaar zijn tegen dinsdag zodat we eventuele fouten kunnen nakijken en verbeteren.

Week 6
Voor het eerst was er deze week geen seminarie gepland. Er was enkel een kort moment met onze coach voorzien om eventueel vragen te stellen over de opdrachten in Simulink en het opstellen van het voorlopig verslag. Deze week zijn we zowel donderdag als vrijdag samen gekomen om alles voor de deadline van vrijdag 23 maart af te werken. Eerst is er gezorgd dat al de simulaties af waren gewerkt voor de deadline zodat we alles konden uitschrijven om in het verslag te zetten. Daarna hebben we alle onderdelen van onze SSV besproken (hoe worden ze gemaakt, uit welk materiaal, dikte,..). Naast het inzenden van het voorlopig verslag was er ook de eerst peer assessment die we moesten invullen.

Paasvakantie week 1
We zijn in de paasvakantie samen gekomen om al onze stukken te verzamelen en te bespreken wat er nog moet gebeuren, aangezien er in week 8 een moment is gepland om de SSV te testen. Achteraf zijn we naar Fablab gegaan om onze basis te laten lasercutten en onze wieltjes te printen. Hier was echter weer een probleem. Ditmaal met de machine om te 3D-printen want deze was kapot, hierdoor konden we onze wielen niet maken en moeten we dus snel een alternatief zoeken. Aangezien onze wagen deze week niet af is geraakt wegens de lijm die draag moest zijn, komen we hoogstwaarschijnlijk volgende week terug samen om hem klaar te maken voor de parcours test.

Paasvakantie week 2
Deze week hebben we nog eens afgesproken om verder aan onze wagen te werken. Aangezien we onze wieltjes dus niet konden 3D-printen, hebben we beslist om minidiscs te gebruiken. Voor de kap hebben we ook een oplossing gevonden. We zullen namelijk PU schuim gebruiken om de gewenste vorm te bekomen. Dit zullen we dan bekleden met glasvezel zodat we toch een mooie en relatief lichte kap hebben voor onze wagen.

Week 8
Op dinsdag was er een tussentijdse test gepland over het eerste deel van de geziene leerstof. Vrijdag zijn we begonnen aan het afwerken van onze wagen. Dit omdat er volgende week een testrace is voorzien. Het is dus zeer handig dat we onze wagen eens kunnen testen op het parcours.

Week 9
Dinsdag 24 april hebben we een seminarie gekregen over technisch tekenen. Hier kregen we te zien hoe we de tekeningen moeten maken en volgens welke regels er moet getekend worden. Na dit seminarie was er een feedback moment met onze coach, waarbij we o.a. de punten van de tussentijdse test hebben besproken. De wagen had ook enkele minpunten, want de structuur die het zonnepaneel draagt is veel te zwaar. Dus dit moeten we dan veranderen. Toch hebben we hem zo eens over het parcours laten bollen zodat we min of meer weten waar we staan. De testrace was echter teleurstellend want de wagen geraakt niet helemaal boven.

Week 10
Deze week stond het parcours gelukkig nog opgesteld in de ondergrondse parking, dus we hadden een week extra om de wagen op het parcours te testen. Dit hebben we dan ook gedaan nadat we onze SSV zo goed als volledig af hebben gewerkt. Dit met een draagstructuur voor het zonnepaneel dat ongeveer een 120 gram lichter is. Bij het testen geraakte de wagen echter nauwelijks verder dan vorige week. We gebruikten deze keer echter een batterij die bijna leeg was en onze wieltjes waren los gekomen. De wieltjes zorgden dus voor zeer grote verliezen. Daarom zijn we er dus van overtuigd dat hij, met herstelde wieltjes en veel zon, de finish zal halen. Voor de kap hebben we in plaats van een vorm uit PU schuim, een vorm uit aluminium die we zullen bekleden met glasvezel.

Week 11
Vanaf deze week bestond de mogelijkheid dat we moesten racen, maar aangezien de slechte weersomstandigheden gaat de race deze week dus zeker niet door. De wagen was echter wel raceklaar.( de wieltjes zijn hersteld en het zonnepaneel is bevestigd) Wel moeten moet tegen vrijdag 10 mei 13h, het volledig afgewerkte verslag ingestuurd worden. Hiervoor moeten we nog de 2D-tekeningen maken in Solid Edge, de momenten berekening van het zonnepaneel maken, het procesverslag samenstellen en simuleren met de echte waarden van onze wagen in Simulink. Dit alles moet klaar zijn tegen donderdagavond zodat we tijdens de vergadering van vrijdag alles kunnen nakijken en binnenbrengen.

Vergaderverlsagen
Week 1

Week 2

Week 3

Week 4

Week 5

Week 6

Paasvakantie week 1

Week 8

Week 9

Week 10

Week 11

Links
Groep T: http://www.groept.be/www/

Solar Team: http://www.solarteam.be/

Fablab: http://www.fablab-leuven.be/

KMI: http://www.meteo.be/meteo/view/nl/65239-Home.html