UNSW 썬스위프트

UNSW Sunswift

UNSW 솔라레이싱팀(Sunswift라고도 함)은 호주 시드니에 있는 뉴사우스웨일스 대학교의 태양광 자동차 레이싱팀이다.이 팀은 현재 다수의 세계 기록을 보유하고 있으며, 세계태양광챌린지(WSC)에 참가한 것으로 가장 잘 알려져 있다.1996년 바이런 케네디에 의해 설립된 이래 선스위프트 팀은 총 6대의 다른 자동차를 만들었는데, 그 중 가장 최근의 것이 선스위프트 6세(일명 VIolet)이다.

선스위프트 팀

이 팀은 주로 경영, 공학, 산업 디자인을 포함한 다양한 분야의 학부생들로 구성되어 있다.Sunswift는 팀원들이 대부분 전일제 연구에 몰두하고 있음에도 불구하고 참여했던 모든 태양열 자동차 도전에서 경쟁력을 유지하며 세계 무대에서 명성과 인정을 받고 있으며 젊은 엔지니어들이 그들의 직업에서 최첨단에 설 수 있도록 훈련시키고 있다.많은 전직 Sunswift 팀원들이 그들 자신의 회사를 설립하기 위해 이동했고, 다른 팀들은 포뮬라 1과 같은 잘 확립된 레이싱 팀의 일원으로 일하는 등, 노동계에서 높은 관심을 받는 자리를 얻었다.이들 팀원 중 일부는 졸업 후에도 선스위프트와 계속 접촉하고 있으며,신참들의 멘토나 활동해 1996년 창단 이후 팀에서 구현해 온 우수성의 기준을 지속하는 데 도움을 주고 있다 조언자로.

아웃리치 프로그램

썬스위프트 팀도 태양열 대 재래식 동력차의 장점을 일반 대중에게 교육하는 등 지역사회에서 적극적인 역할을 하고 있다.이를 위해 정기적으로 전시회에서 선스위프트 시리즈를 선보이고, 일반인에게 공개되는 정보 데이(Information Day)를 개최한다.또한, 썬스위프트는 어린이들에게 태양열 발전 기술 구현에 대해 가르치고 영감을 주기 위해 학교를 방문하며, 그것이 어떻게 재미있고 효과적인 자동차 동력 공급 방법이 될 수 있는지를 보여준다.

작동 방식

모든 태양열 자동차는 전력 시스템에 태양열, 최대 전력점 추적기(MPPT), 배터리, 모터 제어기, 전기 모터 등 최소 5개의 주요 부품을 가지고 있다.이 자동차들은 태양광 전지의 사용을 통해 태양의 전자기 에너지를 전기에너지로 변환하고, 그 전기 에너지를 기계에너지로 변환하여 자동차를 운전하는 것에 의존한다.최대 전력점 추적기는 태양열 어레이와 배터리 사이의 인터페이스 역할을 하는 반면 모터 제어기는 배터리와 전기 모터 사이의 인터페이스 역할을 한다.

햇빛이 태양열을 비추면서 태양광 전지 내의 전자로 에너지를 전달해 전기를 전도할 수 있게 하고 전류가 흐르게 한다.그런 다음 이 전류는 가능한 한 효율적으로 전력을 생산하고 있음을 보장하기 위해 태양열로 부하를 변경하는 MPPT로 이동한다.MPPT는 광전지의 출력을 지속적으로 감시해야 하는데, 그 출력은 일부 셀이 음영 처리되면 빠르게 변할 수 있는 광도에 의존하기 때문이다.그리고 나서 전기는 태양빛이 없는 동안 자동차를 운전하는 것과 같이 나중에 사용하기 위해 보관될 수 있는 배터리로 흘러 들어간다.배터리는 태양 전지판에 의해 주로 충전되지만, 집이나 직장에서 관습적으로 발생되는 전기에 의해서도 외부에서 충전될 수 있다.그런 다음 배터리는 전류를 모터 제어기로 방출하고 이를 전기 모터에 동력을 공급하기 위해 사용할 수 있는 형태로 변환한다.모터 제어기는 속도 조절, 순항 제어, 회생 제동 등과 같은 것들을 관리하는 데도 사용된다.회생제동은 기존 기계식 브레이크만 사용하는 것이 아니라 바퀴의 회전 에너지를 다시 전기 에너지로 전환해 차의 속도를 늦추고 동시에 배터리를 충전해 기존 모터를 발전기로 사용하는 것이다.마지막으로, 자동차에 비치는 햇빛에 한때 있던 에너지는 전기 모터에 도달하는데, 전기 에너지를 바퀴를 회전시키고 자동차를 전진시키는 회전 에너지로 바꾸기 위해 전자석의 원리로 작동한다.

Sunswift VI(VIolet)(2017 - 전류)

VIolet은 Sunswift가 설계하고 제조한 여섯 번째 차량이다.순스위프트가 제작한 두 번째 차량으로 크루저 클래스에 출전하기 위해 제작됐다.비올레 설계는 2016년부터 시작돼 2017년 말 제조가 완료됐다.VIolet은 이전 세대의 Sunswift 차량에 비해 대략 22%의 효율을 가진 318개의 단결정 실리콘 셀로 구성된 5제곱미터 태양광 어레이를 갖춘 Sunswift 최초의 4인승 4도어 차량이다.VIolet은 이전 세대의 Sunswift 차량에 비해 좀 더 편안한 패밀리 차량을 닮아 실용성에 중점을 두고 디자인되었다.VIolet에는 라이브 모니터링 및 고장 감지, 엔터테인먼트 시스템, 에어컨, 내비게이션, 와이파이, 리버스 카메라, 조정식 시트, 주차 센서, 앞뒤 부트 공간, 인체공학적 대시보드와 같은 새로운 기능이 구현되었다.그 결과 이 차량은 2017년 세계태양광챌린지에 출전해 실용성 3위에 올랐다.

2018년 12월, 이 팀은 퍼스에서 차를 타고 호주를 횡단하면서 에너지 소비량이 가장 적은 기네스 세계 기록을 세웠다.이후 VIolet은 신뢰성과 효율성에 대한 추가 테스트와 정비를 거쳐 2019 브리지스톤 세계태양광챌린지에서 역대 최고 순위의 Sunswift 랭킹 2위, 아델라이드에서 1위를 차지했다.

바이올렛의 등장
VIolet 기술 사양
치수 길이: 5.0m(16ft 5인치)

폭: 2.2m(7피트 2인치)

높이: 1.2m(3피트 11인치)

무게 420kg(약 400kg) (운전자 없음)
태양전지/어레이 대략 22%의 효율을 가진 318개의 단결정 실리콘 셀로 구성된 5.00 제곱미터(53.7평방피트) 배열
좌석 4
섀시 폼과 아라미드 벌집 코어를 포함한 탄소 섬유 모노코크
모터스 허브에 있는 트윈, 리어 휠, 동기식 DC 모터, 둘 다 브러시가 없고 영구 자석이 있음
최대 속도 140km/h(87mph)
태양열 발전만으로 최대 속도 시속 60킬로미터
최대 범위 시속 100km로 1000km
배터리 전원 90~153V의 공칭 전압에서 모듈식 10-20킬로와트시(36-72 MJ) 리튬 이온
텔레메트리 GPS, 기압, 모터 속도, 모터 온도, 틸트 및 다양한 전압과 전류를 포함한 CAN(Customer Controled Area Network)

Sunswift V (eVe) (2012 - 2016)

eVe의 설계와 시공은 2012년 초 시작돼 2013년 세계태양광챌린지에 맞춰 18개월 만에 완료됐다.이 자동차는 약 50만 달러의 비용이 들었고 WSC의 새로운 크루저 클래스에 참가하기 위해 만들어졌다.이 수업은 조수석을 장착한 보다 실용적인 태양열 자동차, 더 큰 안전성과 더 효율적인 배터리에 초점을 맞췄다.실용성에 초점을 맞추기 위해, 이 팀은 또한 다른 대부분의 태양열 차량의 전형적인 우주 노화 스타일보다는 현대식 스포츠카를 닮도록 설계했다.이 차는 크루저 클래스에서 가장 빠른 차량으로, 라인 영예와 크루저 클래스의 전체 3위를 달성하는 동시에 최고 최고 속도인 시속 128km(80mph)를 달성했다.

배터리 한 번 충전으로 eV는 자체 태양전지로 구동하면 최대 500km(310mi) 또는 800km(500mi) 이상 주행할 수 있다.배터리가 완전히 고갈되면 표준 가정용 전원 콘센트를 사용하여 10시간 이내에 완전히 충전하거나 상용 전원 콘센트를 사용하여 7시간 이내에 배터리를 충전할 수 있다.비용과 효율 면에서, 100km마다 태양열 자동차는 기존 휘발유 자동차의 평균 15달러와 비교해 약 $0.20이 든다.

2014년 7월 Sunswift 팀은 단일 배터리 충전으로 500km(310mi)를 주행할 수 있는 가장 빠른 전기 자동차로 호주 모터스포츠 연맹이 감독한 FIA 세계 기록을 깼다.[1]이 팀은 빅토리아에 있는 호주 자동차 연구 센터에서 행해진 500킬로미터(310미) 거리에서 시간당 평균 107킬로미터(66mph)의 속도로 1988년에 세워진 종전 기록을 73킬로미터(45mph)로 제쳤다.이 기록은 솔라 카의 독점 기록은 아니었지만, 500kg(1,100lb) 이하의 전기 자동차라면 누구나 이용할 수 있었다.결과적으로, 이 기록을 위해 태양 전지는 전기 시스템에서 분리되었고, 자동차는 리튬 이온 배터리 팩으로만 달릴 수 있었다.

연구팀은 현재 eVe의 도로 적법성 상태를 진행 중이며, eVe를 호주 최초의 도로법적 솔라카로 정식 등록할 계획이다.이것은 eVe가 세계에서 유일하게 합법적인 도로용 태양열 자동차 중 하나가 되고 엄격한 호주 디자인 규칙을 처음으로 준수하게 될 것이다.

eVe의 기술 사양
치수 길이: 4.5m(15ft)
폭: 1.8m(5피트 11인치)
높이: 1.1m(3피트 7인치)
무게 430kg(파운드)
태양전지/어레이 4제곱미터(43제곱미터) 배열.모든 세포는 근사 효율이 23% 이하인 단결정 실리콘이다.
좌석 탄소 섬유로 만든 2개, 각각 3점 안전 하니스가 있음
섀시 폼과 아라미드 벌집 코어를 포함한 탄소 섬유 모노코크
모터스 허브에 있는 트윈, 리어 휠, 동기식 DC 모터, 둘 다 브러시가 없고 영구 자석이 있음
최대 속도 달성: 시간당 132km(82mph)
이론: 시속 140km(87mph)
배터리 전원 16킬로와트 시간(58 MJ)
텔레메트리 GPS, 기압, 모터 속도, 모터 온도, 틸트 및 다양한 전압과 전류를 포함한 CAN(Customer Controled Area Network)

Sunswift IV (IVY)(2009 - 2011)

기네스 세계 기록 스피드 시도 중 선스위프트 IVY.
다윈에서 애들레이드로 이어지는 2009년 글로벌 그린 챌린지 당시 선스위프트 4세(IVY)

eVe와 마찬가지로 IVy는 특히 2009년 경주를 위해 World Solar Challenge에 참가하기 위해 만들어졌다.하지만 아이비는 eVe와 달리 챌린저 클래스와 챌린저 클래스 실리콘의 일부로 레이스를 펼치며 사상 첫 실리콘 동력차임에도 불구하고 종합 4위로 마감했다.전체적으로 전체 프로젝트를 완료하는 데 약 18개월과 $25,000가 소요되었다.2011년 1월 7일, 호주 왕립 해군 공군기지 HMAS 알바트로스에서 IVY는 가장 빠른 태양열 발전 차량으로 기네스 세계 기록을 깼다.호주 레이싱 드라이버 바톤 마워는 IVY를 최고 속도인 시속 88.5km(55.0mph)로 22년 전 기록을 10km(6.2mph) 이상 뛰어넘었다.이 기록의 규칙은 IVy는 오로지 태양에 의해서만 동력을 공급받도록 요구했고 배터리 팩 전체를 제거했을 때 자동차의 무게는 140kg(310lb)에 불과했다.[2]

Sunswift IV 기술 사양
치수 길이: 4.6m(15ft)
폭: 1.8m(5피트 11인치)
높이: 0.93m(3ft 1인치)
무게 165kg(364lb)
태양전지/어레이 22% 효율의 397A300과 16% 효율의 56 UNSW TopCells로 구성된 5.99제곱미터(64.5평방피트)의 영구 어레이
좌석 재래식 좌석 없음.운전석 컴파트먼트가 섀시의 일부임
섀시 탄소 섬유 모노코크(모노코크)와 미리 준비된 탄소 섬유 및 노멕스 벌집과 섬유 유리 캐노피
모터스 영구 자석이 있는 단일, 리어 휠, 브러시리스, 동기식 DC 모터
최대 속도 110km/hr(태양에만 88.7km/hr)
배터리 전원 89.1에서 138.6V 사이의 전압에서 4.85킬로와트시(17.5 MJ)
텔레메트리 GPS, 타이어 압력, 모터 속도, 모터 온도, 브레이크 온도 및 다양한 전압 및 전류를 포함한 사용자 지정 CAN(Controlled Area Network)

Sunswift III(2005 - 2008)

선스위프트 3세

Sunswift III는 2005년 WSC를 위해 설계되었다.기계적인 문제가 경주 전에 충돌을 일으켰고, 자동차는 비공식적으로 코스를 완성했다.2006년에, 그 기계들은 개선되었다.2007년 1월, Jaycar Sunswift III는 퍼스에서 시드니까지 5.5일 만에 세계 대륙 횡단 기록을 깼다.지난 9월 종합 9위로 WSC를 성공적으로 마쳤으며, 초기 41개 해외진출자 분야 중 CSIRO 기술혁신상을 수상하기도 했다.같은 해, Sunswift 팀은 2007 Engineers Australia Engineering Excellence Award for Education and Training을 수상했다.

Sunswift III 기술 사양
치수 길이: 6.0m(19.7ft)
폭: 2.0m(6피트 7인치)
높이: 0.9m(2ft 11인치)
솔라 어레이 20% 효율 태양전지 11.5제곱미터(제곱 평방피트)
출력 1.8킬로와트(2.4 hp)
섀시 탄소섬유모노코크
배터리 2.5킬로와트시
최대 속도 시속 120km
무게 220kg(490lb)

Sunswift II (1998년 - 2005

UNSW 선스위프트 II

1997년과 2003년 사이에 이 팀은 UNSW Sunswift II의 네 가지 버전을 개발, 정제, 경주를 했다.2000-2001년에 연구팀은 새로운 태양열 어레이를 건설하기 위해 매립형 접촉 태양전지를 제조하는 탑셀 프로젝트에 착수했다.이로써 UNSW SRT는 그들만의 태양 전지를 만든 최초의 유일한 팀이 되었다.그 과정에서, 그 팀은 이런 종류의 태양 전지에 대한 세계 기록 효율을 달성했다.UNSW Sunswift II에 남아 있는 전지는 UNSW에서 만들어진 세계 최고 효율의 실리콘 태양전지 'PERL'이다.이 팀은 또한 태양 전지판을 자동차의 곡선 형태로 몰딩할 수 있는 세포 캡슐화 기술을 개척했다.

Sunswift II 기술 사양
치수 길이: 4.4m(14ft)
폭: 2.0m(6피트 7인치)
높이: 0.9m(2ft 11인치)
무게 180kg(400lb)
솔라 어레이 19.5% 효율로 8제곱미터

BP "토란" 셀, 에폭시 수지 및 섬유 레글래스를 사용하여 적층
출력 ~ 1킬로와트(1.3 hp)

섀시 구조용 탄소 섬유 시트를 사용한 크로몰리 공간 프레임
모터 UNSW/CSIRO에서 개발한 전동 휠 모터
최대 출력 3킬로와트(4.0 hp)
현수 알루미늄 더블 위시본 프론트 트레일링 암 및 리어 Ohlins 모터사이클 쇼크 업소버
배터리 소니 리튬 이온 배터리 102개
총중량 30kg(66lb)
배터리 전원 20V에서 3킬로와트 시간(11 MJ)
최대 속도 시속 120km
텔레메트리 Fluke Hydra 데이터 로거/라디오 모뎀

선스위프트 1세(1996)

UNSW Sunswift I Solarcar with 크루.

Sunswift 오리지널 차량은 1996년 오로라 차량 협회로부터 구입되었다.차종인 오로라 Q1은 UNSW SRT에 의해 대폭 업그레이드되고 개선되었으며 팀 리더인 바이런 케네디 밑에서 선스위프트로 개칭되었다.새 모터와 컨트롤러, 롤 케이지, 섀시, 배터리가 추가되었다.그 후 Sunswift 1세는 1996년 세계태양광챌린지에서 경주를 계속했다.이 차는 46개가 넘는 출품작 중 9위를 차지하며 나이에도 불구하고 여전히 경쟁적인 출품작이었다.Sunswift 1세가 경주하면서 얻은 경험은 1997년부터 Sunswift II의 발전에 영감을 주었다.

Sunswift I의 기술 사양
총원가 오로라 Q1 구매 시 9만 5천 달러 + 20만 달러
치수 길이: 4.46m(14.6ft)
폭: 2.0m(6피트 7인치)
높이: 1.01m(3피트 4인치)
무게 255kg(562lb)
태양전지/어레이 7.88-제곱미터(84.8평방피트) 영구 배열(일반 셀).모든 세포는 평균 효율이 18.5%인 PERL 모노(FZ) 실리콘이었다.
섀시 알루미늄 강체 A-프레임/유리 섬유 강화 Nomex 벌집(상단)탄소 섬유 강화 노멕스 벌집(하부)
모터 T-Flux TF406 영구 자석 DC, 브러시리스
최대 속도 실험: 시간당 63km(39mph)
이론: 시간당 70km(43mph)
배터리 58 게이트 사이클론-G12C Pb/acid 셀 직렬
배터리 전원 116 V에서 3킬로와트 시간(11 MJ)

업적

연도 기록하다
1996 World Solar Challenge – Sunswift는 46개의 출품작 중 9위를 차지했다.이는 혼다 자동차 회사의 명망 있고 경쟁력 있는 출품작들, 비엘의 스위스 출품작들, 미쓰비시 머티리얼즈 사의 출품작들 중에서 이 대학이 태양열 자동차 행사에 처음 참가했던 것이다.
1999 NRMA 대륙횡단 기록 시도 – NRMA Sunswift II 차량이 5일간의 악천후에도 불구하고 10일 만에 4,012km(2,493mi)를 완성했다.비록 8일이라는 기록이 깨지지 않았음에도 불구하고, 이 시도는 240만 달러 상당의 홍보가 발생하면서 여전히 성공으로 여겨졌다.
1999 시티파워 선레이스 – 퍼스-시드니 기록 시도를 마친 지 3일 만에 팀이 이 이벤트에 참가했다.NRMA Sunswift II는 5개의 출품작으로 경쟁이 치열한 분야에서 3위를 차지하며, 5주 연속 도로 위에서 차의 신뢰성과 팀의 헌신을 증명했다.
1999 NRMA Sunswift II는 연방 정부의 요청에 따라 타이베이에서 열린 무역 전시회에 참가했다.
1999 World Solar Challenge – NRMA Sunswift II는 48개의 국제 출품작 중 18위를 차지했다.
2001 월드 솔라 챌린지 - UNSW 썬스위프트 II는 11번째로 선을 넘었다.
2002 선레이스 - 2위
2003 선레이스 - 2위
2005 월드 솔라 챌린지 - UNSW Sunswift III는 5일 만에 처음으로 선을 넘은 9번째 자동차였다.
2007 Jaycar Sunswift III는 퍼스에서 시드니까지의 태양열 자동차 여행에서 세계 기록을 깼다.한국팀은 5.5일 만에 이 여정을 끝마쳐 종전 기록을 3일 앞당겼다.
2007 월드 솔라 챌린지 - Jaycar Sunswift III는 10월 26일 오후 4시 11분에 어드벤처 클래스에서 4위, 전체 9위를 차지했다.이 팀은 차량의 높은 효율성으로 권위 있는 프리스케일 기술혁신상을 받았다.
2007 UNSW 솔라레이싱 팀은 교육 및 훈련으로 엔지니어 호주 엔지니어링 우수상을 받았다.
2009 Global Green Challenge (World Solar Evolution) - Sunswift 4세는 10월 29일 오후 3시 8분에 실리콘 챌린지 클래스에서 1위, 전체 4위를 차지했다.
2011 기네스 세계 기록:가장 빠른 태양열 차량: 시간당 88.8km(55.2mph)
2011 세계 태양열 챌린지 - Sunswift IVy가 생산 챌린지 클래스에서 1위, 전체 6위로 마감
2013 세계 솔라 챌린지 - Sunswift eVe 라인 명예상, 최고 속도 시속 128km(80mph)를 포함한 크루저 클래스 종합 3위
2014 FIA 육상 속도 기록 - Sunswift eVe는 평균 시속 107km(66mph)의 속도로 500km(310mi) 이상의 가장 빠른 전기 자동차 기록을 깼다.[3]종전 최고 시속 73km(45mph)의 기록은 1988년에 세워졌다.
2015 월드 솔라 챌린지 - 썬스위프트 eVE는 전 구간에서 3위, 종합 4위를 기록했다.
2018 기네스 세계 기록 - 호주 횡단(퍼스-시드니) - 전기 자동차

참고 항목

참조

  1. ^ http://www.newsroom.unsw.edu.au/news/science-tech/it%E2%80%99s-official-electric-car-world-record-smashed-unsw-sunswift
  2. ^ "Aussie car breaks a world speed record". AAP. 7 January 2011. Retrieved 7 January 2011.
  3. ^ "Motorsport Australia".
  4. ^ "UNSW student solar car sets new efficiency world record". 8 December 2018.

외부 링크