Egy hajszárítónyi energiával elmenne a győri hallgatók versenykocsija Budapesttől egészen Temesvárig

Egyetlen kilowattóra energiával 309 kilométert tudott volna menni, így döntött harmadszor is világcsúcsot a győri SZEnergy Team elektromos autója legutóbb a világ legnagyobb energiahatékonysági versenyének regionális futamán. Az egyetemisták most gőzerővel dolgoznak az autójuk tökéletesítésén, mert a nyáron még jobb teljesítményre képesen szeretnék rajthoz állítani.

Az autó, aminek a neve a Széchenyi István Egyetem nevéből képzett SZEmission, egy hajszárító vagy akár egy vasaló egyórás működtetéséhez szükséges energiával mehetett volna 309 kilométert a Franciaországban rendezett Shell Eco-marathon összevont európai–afrikai futamán mért hatékonyságával. Ez a távolság annyi, mint ha Győrből Linzbe vagy Budapestről Temesvárra akarnánk utazni. A győriek ezzel az energiahatékonysággal saját 2023-as csúcsukat is megdöntötték – ami 291 km/kWh volt –, a többi versenyzőt pedig magabiztosan előzték meg, köztük olyan műszaki egyetemek csapatát is, mint a müncheni vagy a milánói. A második helyen a toulouse-iak csapata végzett ebben a kategóriában, autójuk 268 km/kWh-t tudott.

A győri csapat a városi közlekedés kategóriájában zsinórban harmadik évben nyert világcsúccsal, de sikerük fényét emeli, hogy az önvezető kategóriában is sorozatban másodszor végeztek az első helyen a tavaly májusban rendezett versenyen.

Más kategóriákban két másik csapat is rajthoz állt Magyarországról: a BME SharkTeam dízelhajtású prototípussal, a Kecskeméti SZC Kandó Kálmán Technikum Kandó Racingje pedig elektromos prototípussal versenyzett, utóbbi a kategóriájában negyedik helyet szerzett.

Egész évben a gördülésen dolgoznak

A győri csapat sokéves munkája ölt testet a 95 kilós, áramvonalas kis autóban, amely most az egyetem Járműipari Kutatóközpontjának műhelyében várakozik saját farától néhány méterre.

A 2005-ben alakult SZEnergy Team a győri Széchenyi István Egyetem legrégibb hallgatói csapata, és már 2008-ban is indult a Shell Eco-marathonon, akkor még jó pár évig a napelemek domináltak a hajtásnál. A kategóriát időközben megszüntették, mert a rangsor mérhetetlenné vált, a járművek ugyanis több energiával értek célba, mint amennyivel indultak. Megépítették hát 2013-ban a SZEmission elődjét, majd a mostani kocsit.

A tagoktól általában heti 15 óra munkát kérnek, és ez általában csak a kezdet, a munkát oktató és kutató mentorok segítik, többségük az egyetem Járműipari Kutatóközpontjának dolgozója. A műhely soha nem üres napközben, valaki mindig a gépnél ül, akinek épp nincs órája, szerel, vagy épp a 3D nyomtatónál dolgozik.

Tavaly év végére lezárult a tervezés, és már a gyártás fázisa folyik. Sok más között új ergonomikus kormánykerék készült 3D nyomtatott vázzal; strapabíróbb alkatrészekre cserélték a gömbcsapágyakat; újratervezték a teljes kábelrendszert is, hogy letisztultabb és könnyebben szerelhető legyen. Új autó építése is szóba került a későbbiekre nézve.

A csapatvezető, a 22 éves Für Balázs, kérdésünkre azt mondta, a SZEmission háromszoros győzelmének a titka vélhetően nem külön-külön az egyes paramétereiben rejlik. „Nem mondhatjuk azt, hogy a mi autónk a legkisebb tömegű, hogy annak volna a legalacsonyabb a légellenállási együtthatója vagy a gördülési ellenállása, mert nem fókuszálunk egy dologra. Viszont azt hiszem, elmondhatjuk, hogy minden eleme elég jó szintet képvisel ahhoz, hogy összességében legyen képes erre a teljesítményre a kategóriájában.”

Egy kocsi energiahatékonyságát elsősorban a gördülési ellenállás és a légellenállás befolyásolja, utóbbival kapcsolatban jól csengő adat a 0,136-os légellenállási együttható, amivel a SZEmission fórban lenne a városi közlekedésben, hiszen a közutakon a legjobbak is 0,2-es együtthatóval gurulnak, míg az átlag a 0,25-0,3. Ugyanakkor a 2019-ben épített kocsi két meghatározó jellemzője közül ez majdhogynem állandó, mert a karosszérián nem változtattak hat év alatt – talán minden máson igen.

A gördülési ellenállás javításához viszont a teljes, 30-40 fős hallgatói csapat egész éves munkájára van szükség. Ahhoz, hogy mindig jobban guruljon minél kevesebb energiával, az egyik részleg a futóművön és a fékrendszeren, a kormányon dolgozik, a másik a teljesen saját fejlesztésű motor- és akkumulátorvezérlő elektronikai rendszeren, a harmadik az autonóm járműrendszeren, és a csapat a mindezt összefogó marketing- és menedzsmentrészleggel teljes.

Meg kell állnia a stoptábláknál

A 2022 óta tartó győzelemsorozatot idén folytatni akarják a győriek, készülve arra is, hogy új pályán lesz a verseny: a Shell Eco-marathon európai–afrikai futamát a franciaországi Nogaro után a lengyelországi Silesia Ringen rendezik. Ez azért érdekes, mert a csapat minden futamra egy menetdinamikai szimulációval készül, tehát kiszámolják, hogy a pálya egyes pontjain hogyan kell üzemeltetni a legjobb teljesítményhez. Emiatt pár hónappal a júniusi verseny előtt kisteherautóba teszik és tesztelik majd az addigra újra összeszerelt SZEmissiont a ZalaZONE autóipari tesztpályán.

A negyvenéves múltú Shell Ecót két fő kategóriában hirdetik meg, indulnak prototípusok és városi kisautók, utóbbiban neveznek a széchenyisek, az elektromos hajtású energiaosztályban. Mivel városi kisautóról van szó, előírás, hogy a pályán minden körben megálljon a stoptáblánál, ne hiányozzon róla sem a visszapillantó, sem az ablaktörlő. A másfél kilométeres körökből álló távját – összesen 16 kilométernyit – körülbelül 28-30-as átlagsebességgel teszi meg a vasalónyi energiával.

A futam után következik az önvezető versenyszám. Ebben az autó pilóta nélkül tesz „rutinvizsgát”: a pálya határait nem átlépve bójákat kell kerülgetnie, felismerni a szabad helyet és oda szépen beparkolni, mindezt a lehető legkevesebb energiával, úgy, hogy maga az autonóm vezérlés többet fogyaszt, mint a hajtáslánc. Mivel a győri kocsi mindkét számban rajthoz áll, a kettő között át kell alakulnia, és egy órába telik, amíg felhelyezik rá a környezetfelismerő lidart, kamerát, a kormányba szervót szerelnek, és elöl behelyezik a szenzorok üzemeltetéséhez is szükséges panelt.

A SZEmission mozgatása azért könnyű, mert nemcsak gurulni tud, hanem – ha úgy az egyszerűbb – négy ember könnyedén meg is emeli. A versenyhez viszont a pilótának szintén mérlegre kell állnia, nem feltétlenül azért, hogy az év során magára szedett többletével le ne rontsa a kocsi esélyeit, hanem mert versenyelőírás, hogy a vezető legalább 70 kiló legyen. A győri csapatnak legutóbb gondja akadt, mert nem sokkal a Shell Eco versenybiztosainak mérése előtt pilótájuk nem érte el a 69 kilót. Három napja volt a hallgatóknak táplálniuk társukat, hogy a mérésnél megfeleljen, ami végül sikerült is.

És akkor lehetnének ilyenek az autók?

Persze mindez messze túlmutat az éves versenyen, a kérdés, hogy vajon az itt szerzett tudás átültethető-e a gyakorlatba.

Für Balázs szerint sok publikáció születik a fejlesztésekről, de nincs visszajelzés a csapatnak arra nézve, hogy a szakma miként figyeli az energiahatékonysági versenyben részt vevők munkáját és fejlesztéseit. Ezzel kapcsolatos megkeresés közvetlenül a csapathoz nem jött még gyártó részéről, de a mentorok a kutatóközpontban villamosok hajtásláncainak fejlesztésével is foglalkoznak, ahol ugyanaz a látásmód érvényesül, mint az autó fejlesztése során. A szemléletmód pedig beépül a mérnökképzés során a résztvevőkbe, akik a munkahelyükre továbbviszik.

De az biztos – mondta Für –, hogy legnagyobbrészt mégis a szemléletmódon áll ma még az, hogy az itt elért energiahatékonyság városi közlekedésben is működjön, mert a fejlesztések átültethetők lennének a gyakorlatba. „Ha az nem is realitás, hogy a tömeggyártásban önhordó karbonkompozit karosszériát alkalmazzanak, nem is ez az egyetlen módja annak, hogy egy jármű könnyebb legyen.”

Pontosan rámutatni tehát nehéz lenne arra, hogy az 1985 óta rendezett Shell Eco-marathon milyen ötleteket adott a járműgyártásnak, de biztosra vehetjük, hogy van kapcsolat. A versenyeken már jóval korábban alkalmaztak például olyan technológiákat, amelyek a mai start-stop rendszerekhez hasonlítanak – amik lehetővé teszik, hogy például a piros lámpánál a motor leálljon –, még mielőtt ez a megoldás a hétköznapi járművekben is elterjedt volna.