Wat is VDS GROEP T?
VDS GROEP T is een team van 14 ingenieursstudenten van de Internationale Hogeschool GROEP T in Leuven. Het team werkt samen met tientallen universiteiten en ondernemingen rond de hele wereld aan een nieuwe uiterst milieuvriendelijke 6-persoons auto, bestemd voor de Indische en Chinese markt. De hoofddoelstelling van de VISION – zo heet de wagen – is het bereiken van een minimale levenscyclus impact: we willen het totaal aan materiaal- en energieverbruik tijdens productie, gebruik en recyclage tot een minimum beperken.
VDS GROEP T heeft de ontwikkeling van de elektrische motor en het lichtgewicht frame op zich genomen. In de afgelopen jaren heeft GROEP T de nodige ervaring opgedaan in beide domeinen. Het VDS GROEP T Team werkte vanaf augustus 2007 tot augustus 2008 aan de ontwikkeling van het frame en de elektrische motor van de VISION 200. De VDS VISION 200 is het eerste prototype dat uit de samenwerking van 25 universiteiten van VDS voortvloeide. Het GROEP T Team organiseerde eerste grote design review in november, waarbij de specificaties van de wagen volledig werden gedefinieerd. Ook nam het team actief deel aan het marktonderzoek in New Delhi, de afzetmarkt van de VISION, en aan het definiëren en de ontwikkeling van de powertrain.
In de zomer van 2008 ontwikkelde VDS de VISION 200. Gebaseerd op die ervaring wordt nu een tweede prototype ontwikkeld, de VISION GT, dat in de lente van 2009 geassembleerd zal worden. Deze zal ingezet worden voor verschillende duurtesten / drivetests. Het VISION GT prototype zal een puur functioneel ontwerp hebben met het frame, de elektrische motor en –controller als innovatieve componenten. Drivetrain, stuurkolom, ophanging en remsysteem, zijn integratiecomponenten, die als noodzakelijk worden geacht. Deze krijgen echter niet de focus van de VDS GROEP T onderzoekers: de innovatieve componenten hebben prioriteit.
2007-2008
Het VDS GROEP T Team werkte vanaf augustus 2007 tot augustus 2008 aan de ontwikkeling van het frame en de elektrische motor van de VISION 200. De VDS VISION 200 is het eerste prototype dat uit de samenwerking van 25 universiteiten van VDS voortvloeide. Het GROEP T Team organiseerde eerste grote design review in november, waarbij de specificaties van de wagen volledig werden gedefinieerd. Ook nam het team actief deel aan het marktonderzoek in New Delhi, de afzetmarkt van de VISION, en aan het definiëren en de ontwikkeling van de powertrain.
Het frameteam werkte in het bijzonder nauw samen met de meeste universiteitsteams, gezien hun centrale rol van hun component. In het bijzonder werkte het samen met de TU Delft, verantwoordelijk voor het interieur en exterieur ontwerp, en Tsinghua University (Beijing), verantwoordelijk voor de levenscyclusanalyse en de crash bestendigheid van het frame. Het onderzoeksresultaat van het frameteam was de vergelijking tussen een aluminium en een staal/chroom legering frame, waarvanen het laatste is gebouwd, en geïntegreerd in het VISION 200 prototype.
Het motorteam had in 2007-2008 twee doelstellingen. De eerste: in samenwerking met de Berner Fachhochschule (Biel, Zwitserland) een PMSM motor ontwikkelen, die als basis vormt voor het ontwerp van de ultieme motor qua levenscyclus impact, de SRM motor. Tweede: het vooronderzoek naar de SRM motor, dat op zich een tweejarig project is (2007-2009). Het ontwerp van de PMSM motor is in september 2008 afgerond. De SRM motor is eind september volop in ontwikkeling; geprojecteerde einddatum: eerste kwartaal van 2009.
Het controller team heeft zich in 2007-2008 op het ontwerp van het PMSM controlleralgoritme toegelegd: dit ‘computerprogramma’ dient als basis voor de controller en wordt in 2008-2009 in de controller hardware geïntegreerd. Het team verrichte ook een grondig vooronderzoek naar de hoogvermogen elektronica en werkte nauw samen met Triphase en de universiteit van California - Davis.
2008-2009
In de zomer van 2008 ontwikkelde VDS de VISION 200. Gebaseerd op die ervaring wordt nu een tweede prototype ontwikkeld, de VISION GT, dat in de lente van 2009 geassembleerd zal worden. Deze zal ingezet worden voor verschillende duurtesten / drivetests. Het VISION GT prototype zal een puur functioneel ontwerp hebben met het frame, de elektrische motor en –controller als innovatieve componenten. Drivetrain, stuurkolom, ophanging en remsysteem, zijn integratiecomponenten, die als noodzakelijk worden geacht. Deze krijgen echter niet de focus van de VDS GROEP T onderzoekers: de innovatieve componenten hebben prioriteit.
Concreet spitst het frameteam zich dit jaar toe op de ontwikkeling van een volledig koolstof (Carbon Reinforced Epoxy) composieten frame. Het team onderzoekt ook nadrukkelijk de mogelijkheden van vlasvezel (Flax fiber) composieten. Deze laatste zouden een spectaculair lage levenscycluskost hebben; de hoofddoelstelling van de VISION GT. Het frame wordt in samenwerking met verscheidene partners ontwikkeld.
Het motorteam heeft in september 2008 het ontwerp van de PMSM motor afgerond. Deze motor wordt gebruikt in combinatie met de PMSM controller. Deze zal in het tweede kwartaal van 2009 het licht. De bouw van de SRM (Switched Reluctance) motor staat ook voor het eerste kwartaal van 2009 op de planning; de VISION GT wordt met deze motor uitgerust. De SRM motor is de ultieme motor qua levenscycluskost; hoewel deze niet de hoogste energie efficiëntie van alle motoren heeft – Brushless DC en PMSM motor zijn het meest efficiënt – is deze in productie en recyclage qua milieu impact voorlopig onverslagen.
Het controllerteam spitst zich in 2008-2009 op twee domeinen toe: de hardwarematige implementatie van het PMSM controlleralgoritme – zowel de sturing als de hoogvermogen elektronica – en de eerste ontwikkelcyclus van het SRM algoritme. In het eerste kwartaal van 2009 staat een werkende PMSM controller op de planning; een eerste versie van het SRM motoralgoritme staat voor het tweede kwartaal gepland.
Vanaf 2009
Het onderzoekstraject vanaf 2009 is reeds vastgelegd. Gebaseerd op de onderzoeksresultaten (ontwikkeling, bouw, testresultaten van de duurtesten) van 2007-2009 zal het frameteam naar een hybride frame toewerken: qua levenscyclus impact is de combinatie van verschillende materiaaltypes onvermijdelijk. Het motorteam zal het elektromechanisch en exterieur ontwerp van de SRM motor verder optimaliseren. Een tweede mogelijk traject is de doorontwikkeling van de PMSM motor. In 2009-2010 legt het controllerteam de focus op de hardware implementatie van het SRM algoritme tot een volwaardige controller. Ook het SRM algoritme zal verder geoptimaliseerd worden. Een tweede traject is, net zoals het motorteam, de doorontwikkeling van de PMSM controller; zowel het algoritme als de hardware implementatie wordt kritisch herbekeken.
VDS GROEP T missie
Het VDS GROEP T Team streeft naar de ontwikkeling van een commercialiseerbare elektrische motor en een lichtgewicht frame, bestemd voor een duurzame plug-in elektrische wagen. Voor beide sub-sytemen legt het VDS GROEP T Team de focus op een minimale levenscycluskost – het materiaal- en energieverbruik tijdens productie, gebruik en recyclage.
VDS GROEP T is aangesloten bij Vehicle Design Summit (VDS), een initiatief van het Massachussetts Institute of Technology. VDS is een netwerk van meer dan 20 universiteiten, en heeft tot doel de ontwikkeling en de productie van een innovatieve high-performance wagen, bestemd voor de Indische en Chinese markt. Het VDS GROEP T Team is verantwoordelijk voor de ontwikkeling en integratie van het frame en de elektrische motor. Het VDS GROEP T Team streeft naar een strategische sleutelpositie in het VDS consortium, waarbij networking centraal staat.
VDS GROEP T visie
Studentgedreven innovatie
Het onderwijs bezet een unieke positie in het onderzoeksveld. Hier kunnen studenten belangeloos innoveren, zonder verantwoording aan aandeelhouders of gelimiteerd door eigendomsovereenkomsten. Zo werkten universiteitsteams van over de hele wereld al aan zonnewagens, zero emission racewagens, Eco Shell Marathon racewagens en andere complexe uitdagingen, allen in het kader van milieuvriendelijke transporttechnologie
VDS GROEP T slaat een nieuwe weg in. Zestien masterstudenten van de Internationale Hogeschool GROEP T vertrekken vanuit dezelfde belangeloze filosofie, maar in plaats van een vrijblijvende race, is het einddoel nu de massaproductie van een milieuvriendelijke wagen. Samen met mentors uit het onderwijs, Belgische ondernemingen en overheid werkt het VDS GROEP T Team aan het lichtgewicht frame en de hoge efficiëntie elektrische motor. Andere universiteiten, verdeeld over de hele wereld, werken andere subsystemen uit, zoals remsysteem, stuurinrichting, ophanging, aandrijving enzovoorts. Ook zijn er teams in VDS die zich toeleggen op het productmanagement, de marketing, de vormgeving, en uiteraard het VDS verhaal zelf. VDS stimuleert zo innovatie in een waaier van disciplines.
Een team van visionairs
Om de hoge doelstellingen te verwezenlijken werkt het VDS GROEP T Team nauw samen met andere universiteiten, al dan niet onderdeel van VDS, de overheid en Belgische bedrijven. Vanaf de start wordt open communicatie hoog in het vaandel gedragen.
VDS GROEP T gaat verder dan enkel het onderzoek en de ontwikkeling van een massaproduceerbare wagen. Het team wilt zijn omgeving, Leuven, Vlaanderen, België, de wereld bewustmaken van het feit dat de natuurlijke bronnen van de aarde eindig zijn, en dat we aan onze kinderen verschuldigd zijn om daar nu op in te springen. Het team wendt ook de energieproblematiek als initiator van dit project aan. We verwezenlijken die bewustmaking door deel te nemen aan evenementen die de mens bewust maken van het verlagen van koolstofemissies en de manieren om de totale efficiëntie van de productlevenscyclus te verhogen. VDS GROEP T garandeert logischerwijs media aandacht zodat een zo breed mogelijk publiek wordt aangesproken.
Vehicle Design Summit wereldwijd
Het VDS GROEP T Team is één van de 20 universiteitsteams binnen het VDS consortium. Alle continenten zijn vertegenwoordigd binnen dit wereldwijd project. Enkele gerenommeerde instituten die deelnemen aan VDS zijn M.I.T. (Verenigde Staten), Harvard University (VS), TU Delft (Nederland), Tsinghua University (China) en Keio University (Japan).
Omdat elk team aan een onderdeel van de uiteindelijke wagen bouwt, is een hechte samenwerking en coordinatie nodig. Het VDS GROEP T Team stelt zich daarvoor zeer pro-actief op en neemt een deel van deze coordinatie op zich. Door de unieke samenwerking tussen de universiteiten ontstaan professionele en vriendschappelijke banden over de grenzen van ons land heen.