3D-utskriven batterilåda i ASA
2018-03-23
Jönköping University Solar Team korsade Australien med sin solcellsdrivna bil Solveig i World Solar Challenge 2017. Tillsammans med Protech fick teamet fram ett av de bästa batterierna i tävlingen.
Efter sju dagar och över 3000 kilometer, från Darwin i norr till Adelaide i söder, kom teamet från Jönköpings Universitet (JU) i mål på plats 8 av 28. Det var tredje gången som JU ställde upp med en egenbyggd solcellsbil i tävlingen.
JU Solar Team består av 25 studenter med olika bakgrunder, utbildningar och erfarenheter, samt två ansvariga lärare. Med gemensamma mål och individuella ansvarsområden arbetade teamet med att bygga den optimala solcellsbilen.
- ”Bilens hjärta sitter i batterilådan, och i år var ett av våra mål att ta fram ett eget designat batteri till solbilen”, säger Robin Birberg, maskintekniksingenjör i JU Solar Team.
3D-utskriven batterilåda med plats för 416 batterier
Med stort intresse för 3D-skrivare lekte teamet med idén att kunna konstruera batterilådan själva. De hade 416 stycken battericeller som skulle få plats. Studenterna ritade själva upp batterilådan i CAD och skrev ut en prototyp i skolans 3D-skrivare från Stratasys.
- ”Det är smidigt att direkt från en CAD-ritning kunna ta fram 3D-utskrivna detaljer”, säger Robin Birberg. ”Tidigare år använde vi ett externt serviceföretag för att sätta ihop battericellerna, och det kostade en hel del”, berättar Robin Birberg. ”Då sattes battericellerna ihop till ett kluster och vi byggde själva en batterilåda som klustret sattes in i”.
UV-resistent material för att klara Australiens klimat
JU Solar Team kontaktade sedan Protech som hjälpte till att optimera konstruktionen. Batterilådan skrevs slutligen ut i en Fortus 450 hos Protech. Materialet ASA användes, som är ett starkt och UV-resistent material, för att klara Australiens varma klimat. Med bara två iterationer var batterilådan så gott som klar.
- ”De sista detaljerna på batterilådan fixade vi enkelt själva genom att skriva ut två stycken mindre delar i skolans 3D-skrivare”, säger Robin Birberg. ”Detaljerna limmades på lådan och målet att få ett modulärt batteri var uppnått”.
Resultatet blev betydligt mer lätthanterligt
Batterilådan som JU Solar Team använt tidigare år hade en vikt på 13 kilo. Den 3D-utskrivna batterilådan som användes 2017 var betydligt mer lätthanterlig och vägde bara 5 kg. Det blev stora förbättringar för teamet. Batteriet blev mer kompakt och enkelt att montera i bilen.
- ”Förra lådan var i hopskruvad och det fanns inga möjligheter att på ett enkelt sätt byta ut battericellerna”, säger Robin Birberg. ”Om battericellerna hade gått sönder eller lossnat i den 3D-utskriva batterilådan skulle vi bara ha lossat två skruvar och enkelt löst problemet”.
Ett av de bästa batterierna i årets tävling
Eftersom battericellerna skeppats långt i förväg till Australien, då de inte får fraktas i flyg på grund av säkerhetsrisk, fick teamet testa den 3D-utskrivna batterilådan i bilen med en annan uppsättning battericeller i Jönköping. Det var först när teamet var på plats i Australien som de kunde testa batterilådan med rätt uppsättning battericeller. När de stoppade i battericellerna passade allt perfekt.
- ”Det kändes riktigt skönt för jag hade varit enormt nervös över det”, säger Robin Birberg och fortsätter. ”Tävlingsinspektören sa att vårt batteri troligen var det bästa batteriet han hade sett i årets tävling”. Enligt Robin Biberg gillade inspektören hur det såg ut med layout och försegling. En viktig del i tävlingsreglerna är just en bra försegling så man inte kommer åt battericellerna under tävlingen.
JU Solar Team i topp 10
Under tävlingen 2017 höll solcellsbilen Solveig en medelhastighet på 59 km/h, och inga större incidenter inträffade. Det var en tuff kamp om placeringarna in i det sista. JU Solar Team slutade på en 8:e plats av 28 startande lag i samma klass. Teamet, som satsat på en topp-tio placering, är mycket nöjda med sin prestation.
Läs mer om JU Solar Team och deras projekt här »