Elke twee jaar wordt in Australië de Bridgestone World Solar Challenge verreden. Een 3.000 kilometer lange uitputtingsslag voor zonneauto’s. Naar goed gebruik doen ook weer studententeams van de verschillende Technische Universiteiten, Hogescholen en ROC’s uit Nederland mee. Zo ook het Solar Team Twente. En zij zijn zo vriendelijk om dit jaar het een en andere of het reilen en zeilen van het team te delen waardoor jullie een uniek kijkje krijgen in de activiteiten van Solar Team Twente in Australië. Met nog precies een week te gaan voordat de wedstrijd van start gaat, geeft Solar Team Twente met deze gastbijdrage van teamlid Mariska Bos inzicht in de verschillende werkzaamheden die het team in Australië heeft verricht om de kansen op het wereldkampioenschap straks te maximaliseren.
Solar Team Twente: Testfase van de RED E
Over een week begint de Bridgestone World Solar Challenge (BWSC) waar wij, Solar Team Twente, aan deelnemen. Een race van meer dan 3000 km dwars door de outback van Australië van Noord naar Zuid. Voor deze race begonnen we ruim een jaar geleden het ontwerpen, bouwen en testen van onze eigen zonneauto: RED E. In deze blog vertellen we je alles over onze laatste (technische) voorbereidingen voor de race; het belang van testen in de Australische zon en de laatste loodjes om de auto klaar voor de race te maken.
Ontwerpen met één doel
De Bridgestone World Solar Challenge is DE race in de solar wereld. Eens in de twee jaar komen solarteams uit meer dan twintig verschillende landen samen om tegen elkaar te strijden en te bepalen wie de beste auto heeft gebouwd. Wij ontwerpen onze zonneauto voor deze race. Daar komen een aantal uitdagingen bij kijken. De route van ruim 3000 km heeft bijvoorbeeld niet altijd een perfect wegdek en er liggen grote cattlegrids (veeroosters) op veel plekken. De wielophanging en de velgen worden daarom precies sterk genoeg gemaakt om dit aan te kunnen, maar ook zo licht mogelijk te zijn. Hoe lichter de auto, hoe efficiënter.
De vorm van het zonnepaneel wordt erop ontworpen om zoveel mogelijk Australische zon op te kunnen vangen. Hierbij wordt rekening gehouden met de route die de auto zal rijden en de posities van de zon tijdens de race ten opzichte van de auto. Daarnaast houden we rekening met de vorm van de hoofdvleugel van de auto (waar het paneel op ligt), de invloed die dit heeft op de aerodynamica. Ook over de plaatsing van onze meest efficiënte cellen op de auto wordt goed nagedacht. Cellen vlak naast de canopy, waar gemiddeld vaker schaduw valt, zijn bijvoorbeeld minder goed dan die achterop de auto waar de meeste zon komt.
Niet verliezen
Al deze ontwerpkeuzes zijn natuurlijk al maanden geleden gemaakt, daar valt nu niks meer aan te veranderen. In het team wordt dan ook gezegd:
‘In het eerste half jaar (de ontwerpfase) ga je de keuzes maken om je winstkansen te vergroten, daarna ga je heel hard werken om fouten te voorkomen waarmee je de winst weggooit.’
Dat is waarom deze laatste paar weken testen in Australië zo ongelooflijk belangrijk zijn. Dit is het moment waarop alles op zijn plek valt: de laatste foutjes moeten we uit de auto halen om ervoor te zorgen dat we met een super betrouwbare zonneauto aan de start staan. Tijdens de ontwerpfase baseren we onze keuzes op hoeveel minuten het oplevert. Dit zijn soms maar enkele minuten. Dat lijkt weinig op een race die 5 dagen duurt, maar ook die minuten kunnen het verschil maken tussen een eerste of tweede plek.
Testen, testen en dan nog een keer testen
We moeten dus zo veel mogelijk meters maken met de zonneauto en alle mogelijke situaties testen. Deze tests zijn onder te verdelen in duurtesten, hoge snelheidstesten en parametrisatie. De duurtesten (minimaal 2 uur achter elkaar aan één stuk door rijden) zijn belangrijk voor de coureurs die de auto gaan rijden. In Australië kunnen zij voor het eerst merken hoe het is om in de extreme hitte te rijden. De race vindt plaats in de lente van Australië, wat betekent dat het hier in de weken tot de Bridgestone World Solar Challenge alleen maar warmer gaat worden. Als coureur wil je graag weten hoe je reageert op langere tijd rijden in deze hitte, aangezien je tijdens de race soms meer dan 4 uur moet rijden. ‘Gelukkig’ is het testen veel zwaarder dan de race, wat betekent dat als je dit goed volhoudt, de race waarschijnlijk ook goed gaat. ‘Gelukkig’, want het testen is zwaar. Vanwege de lage snelheden en het vaker stilstaan, omdat we aanpassingen aan de zonneauto moeten doen, lopen de temperaturen snel op. Zodra het paneel dichtgaat ben je als coureur binnen een paar minuten helemaal nat van het zweet. Daarom is de ‘3 minuten regel’ bedacht: als de auto meer dan 3 minuten stil staat moet het paneel open.
Naast de duurtesten doen we hoge snelheidstesten met onze zonneauto. De hoge snelheidstesten zijn belangrijk, omdat we tijdens de race ook op hoge snelheid rijden. We willen dan ook weten hoe de zonneauto reageert op deze hoge snelheden. Deze tests zijn echter moeilijker te realiseren, omdat een geschikte locatie nodig is. We mogen met onze zonneauto alleen tijdens de Bridgestone World Solar Challenge op de openbare weg rijden. Daarnaast zijn de motoren van de auto niet gemaakt op snel op te trekken, maar om super efficiënt te zijn op hoge snelheid. We moeten dus opzoek naar een afgesloten weg, waarop we wel voor langere stukken rechtdoor kunnen rijden. Een geschikte locatie is bijvoorbeeld een landingsbaan. Deze editie testen we dan ook op een landingsbaan van Emkaytee Airfield
Als laatste de parametrisatie: deze is erg belangrijk voor onze strategie. Vanaf het begin van het jaar hebben we een strateeg die fulltime bezig is met de beste racestrategie. Echter pas in Australië weet je hoe goed de auto écht is. Parameters zoals de lucht- en rolweerstand van de auto kun je al in Nederland inschatten bij het testen. De inkomsten van het paneel krijg je daarentegen pas in Australië. Dit komt doordat de zonne-instraling anders is, maar ook doordat de temperatuur van de cellen de efficiëntie beïnvloed. Tijdens de parametrisatie van het paneel in Australië komt de strateeg erachter wat de daadwerkelijke inkomsten vanuit het zonnepaneel zijn.
Wereldkampioen worden
‘Wij worden wereldkampioen’ is, uiteraard, wat ieder topteam het hele jaar vol vertrouwen roept. De concurrentie is dan ook groot. Alles gaat afhangen van hoe goed we de Bridgestone World Solar Challenge rijden. We hebben een enorm efficiënte zonneauto gebouwd, nu moeten we nog de beste race rijden. Om dat te kunnen doen is het noodzakelijk om als echt raceteam aan de start van de Bridgestone World Solar Challenge te staan en goed getraind te zijn. Ieder probleem dat kan optreden moeten we zo goed mogelijk opvangen. Daarom hebben we vlak voor de race nog één groot oefenmoment: de racesimulatie in Australië. Hier wordt de race zoals hij gaat plaats vinden zo goed mogelijk nagebootst: oud-teamleden confronteren het team met zo veel mogelijk realistische scenario’s. Daarna is het zaak om al deze kennis mee te nemen in de race, en wereldkampioen te worden!
