Firma BMW poprosiła studentów o skonstruowanie samochodu, który wytwarza więcej energii niż zużywa — dwa lata później udało im się to zrealizować

Jesienią 2024 roku firma BMW postawiła przed studentami Uniwersytetu Clemson nietypowe wyzwanie. Zostali oni poproszeni o skonstruowanie samochodu elektrycznego, który podczas codziennych dojazdów do pracy w mieście wytwarza więcej energii niż zużywa. Prawie dwa lata później studenci zaprezentowali prototyp o nietypowym wyglądzie. Zespół z Clemson oficjalnie nazwał go Deep Orange 17, a nadano mu przydomek „Luminetta” – nazwa ta miała nawiązywać zarówno do jego zdolności do pozyskiwania energii słonecznej, jak i do stylu łączącego elementy retro z nowoczesnością. To dwudrzwiowe coupe wygląda jak pudełko na buty. Jednak pod jego nieco zabawnym wyglądem kryje się genialna inżynieria.

BMW sponsorowało ten projekt w ramach programu Deep Orange Uniwersytetu Clemson, a firma z równie wielką niecierpliwością oczekiwała jego realizacji. Stephan Augustin, kierownik projektu BMW ds. badań i nowych technologii, stwierdził, że satysfakcjonujące było obserwowanie, jak studenci „pokonywali tak wiele wyzwań technicznych i ograniczeń” w trakcie budowy oraz jak ożywili pojazd o dodatnim bilansie energetycznym.

Anshul Karn, doktorant pełniący funkcję kierownika projektu, zwrócił uwagę na niezwykły zakres tego przedsięwzięcia na poziomie studiów magisterskich, podkreślając, że wiele kierunków inżynierskich obejmuje w programie nauczania modelowanie cyfrowe lub marketing, ale bardzo niewiele z nich przedstawia studentom konkretną wizję i zleca im jej realizację w postaci działającego prototypu.

Pojazd elektryczny z wieloma interesującymi rozwiązaniami konstrukcyjnymi

Jeśli chodzi o aspekty techniczne, Luminetta waży zaledwie 1 212 funtów, co stanowi mniej więcej jedną czwartą masy porównywalnego samochodu seryjnego. Wynika to z zastosowania wielomateriałowego podwozia, które łączy stal konstrukcyjną zapewniającą bezpieczeństwo pasażerów z elementami aluminiowymi, elementami konstrukcyjnymi z włókna węglowego oraz metalowymi połączeniami wydrukowanymi w technologii 3D.

Z powodów aerodynamicznych nadwozie nawiązuje kształtem do ryby skrzynkowej. Hamowanie regeneracyjne, inteligentny rozkład momentu obrotowego oraz zoptymalizowane sterowanie układem napędowym współpracują ze sobą, aby uzyskać jak największy dodatkowy zasięg z każdego ładowania. Uniwersytet Clemson nie opublikował danych dotyczących mocy ani momentu obrotowego silnika, a w materiałach uczelni kładzie się większy nacisk na wydajność niż na samą moc.

Prawdziwą gwiazdą projektu jest powłoka zewnętrzna, w której zintegrowano ponad 1 700 ogniw fotowoltaicznych bezpośrednio z zewnętrznymi powierzchniami pojazdu, umożliwiających pozyskiwanie energii zarówno podczas postoju, jak i w trakcie jazdy. Ogniwa te zostały opracowane we współpracy z Instytutem Fraunhofera ds. Systemów Energii Słonecznej ISE. Ich konstrukcja pozwala na dalsze wytwarzanie energii nawet wtedy, gdy część panelu znajduje się w cieniu.

Studenci przeprowadzili symulacje nasłonecznienia i warunków klimatycznych w Greenville w Karolinie Południowej, we Frankfurcie w Niemczech, w Madrycie w Hiszpanii oraz w Bombaju w Indiach i stwierdzili, że podczas codziennej podróży do pracy o długości 12 mil nadwyżka energii słonecznej zwiększała średni zasięg jazdy o 31 mil we wszystkich czterech lokalizacjach, co stanowi około dwa i pół razy więcej niż sama długość dojazdu.

Wewnątrz pojazdu specjalnie zaprojektowany interfejs człowiek-maszyna wyświetla dane telemetryczne pojazdu w czasie rzeczywistym, a także obsługuje systemy Apple CarPlay i Android Auto. Szesnastu studentów odpowiedzialnych za ten projekt ukończyło 7 sierpnia studia magisterskie z inżynierii motoryzacyjnej, jednak samochód nie zniknie. Pozostanie on w Międzynarodowym Centrum Badań Motoryzacyjnych Uniwersytetu Clemson w Greenville jako platforma do dalszych prac, a jego prezentacja zaplanowana jest na targach CES 2027.