Solarautos der Zukunft, vorangetrieben vom Midnight Sun Solardesignteam
Das Midnight Sun Solarteam der University of Waterloo bei der World Solar Challenge (WSC)
Seit dem Studienjahr 1988-1989 nimmt das Midnight Sun-Solarteam der University of Waterloo, unter Anleitung des Fakultätsberaters Gordon Savage an der American Solar Challenge (ASC) und der World Solar Challenge (WSC) teil. Die beiden Wettbewerbe finden im jährlichen Wechsel statt. Die Leitung des für die elektrischen Systeme zuständigen Teams haben Minghou Ji (Ingenieursmanager), Yifei Li (Hardware-Ingenieur) und Taiping Li (Hardware-Designer).
Minghou Ji, Ingenieursmanager, Midnight Sun Solar Team
Yifei Li, Hardware-Ingenieur, Midnight Sun Solar Team
Taiping Li, Hardware-Designer, Midnight Sun Solar Team
Bisher haben sie, wie die meisten Solarteams, Fahrzeuge der Challenger-Klasse mit drei Rädern und Platz nur für einen einzelnen Fahrer gebaut. Jetzt sieht sich Midnight Sun mit den Herausforderungen eines Fahrzeugs der Cruiser-Klasse konfrontiert, eines wesentlich komplexeren Mobils mit einem Design, das – so hoffen sie – Solarautos für den Verbrauchermarkt eines Tages erschwinglich machen könnte. Sie arbeiten seit 2016 am Midnight Sun 12 und werden 2018 an der ASC teilnehmen. Aktuell befinden sie sich in der Frühphase der CAD-Arbeiten für die Karosserie und des Elektronikdesigns. Ihr kurzfristiges Ziel ist es, bis Dezember 2017 ein fahrbereites Auto fertigzustellen.
Mehrere Leiterplatten-Designs sind bereits fertig, darunter eine Controllerplatine, eine Power-Management-Platine, Schnittstellenplatinen, mehrere Sensoren und ein wichtiges Batteriemanagement-System, um die Spannungen der 1.300 unterschiedlich schnell entladenen Zellen auszugleichen. Auch eine einzelne Tochterkarte zur Unterstützung aller Hauptcontrollerplatinen ist bereits entworfen. Die meisten ihrer Leiterplatten bestehen aus zwei bis vier Lagen und sind relativ dicht bestückt.
Controllerplatine, erstellt mit Altium Designer
Das Team zählt stets etwa 20 aktive Mitglieder. Die University of Waterloo stützt sich auf ein berufsakademisches Ausbildungsmodell, bei dem Studierende ihre Zeit zwischen Unterrichts- und Praktikumssemestern in Unternehmen wie Microsoft, Tesla, Intel oder Apple aufteilen. Die University of Waterloo gilt als führend im Bereich der Wissenschaft und des Ingenieurwesens und baut erfolgreich Brücken zwischen der akademischen Welt und der Industrie.
Ein Designer entwirft etwa zehn bis fünfzehn Leiterplatten pro Jahr und bereitet sich so im Studium praxisbezogen auf die Arbeitswelt vor, in die er später eintritt.
Power-Management-Platine, erstellt mit Altium Designer
Ich war neugierig zu erfahren, wie diese Studenten Altium Designer beim Entwurf von Leiterplatten in einem so anspruchsvollen Teamprogramm nutzen und habe sie deshalb gefragt, was sie am hilfreichsten und am nützlichsten fanden. Sie meinten, das Programm sei einfach zu verwenden und innerhalb einer Woche erlernbar. Weil immer wieder Teammitglieder kommen und gehen, ist eine Software, die neuen Teammitgliedern schnell zu vermitteln ist, ein großer Vorteil. Außerdem lobten sie die durchgängige Designplattform, die für einen vereinfachten Arbeitsablauf sorgt, sowie die Möglichkeit der Stücklistenerstellung. Zu guter Letzt war ihnen die 3D-Funktion und die Integration mit Mechanik-Systemen eine große Hilfe.
Ich kann zur Inspiration nur einen Besuch der Midnight Sun-Website empfehlen. Ich bin mir absolut sicher, dass die Innovationen der nächsten Jahre von so begeisterten Studenten wie Minghao, Yifei und Taiping kommen werden. Für uns bei Altium jedenfalls gibt es keine größere Freude, als Menschen wie ihnen PCB-Design-Tools in die Hand zu geben, mit denen so großartige Dinge wie das Midnight Sun 12 geschaffen werden.
