Α/Α42
ΤίτλοςΑΝΑΠΤΥΞΗ ΥΒΡΙΔΙΚΟΥ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟΥ-ΗΛΙΑΚΟΥ ΟΧΗΜΑΤΟΣ
Ημερομηνία Έναρξης Φυσικού Αντικειμένου23/4/2020
Ημερομηνία Λήξης Φυσικού Αντικειμένου22/4/2023
Ονοματεπώνυμο Επιστημονικού ΥπεύθυνουΣΠΑΝΟΥΔΑΚΗΣ ΠΟΛΥΧΡΟΝΗΣ
Κωδικός Έργου82045
Πλαίσιο ΧρηματοδότησηςΕΣΠΑ 2014-2020, ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΙΑΚΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ¨ΚΡΗΤΗ¨
Προϋπολογισμός22.500,00
Τμήμα / ΣχολήΤΜΗΜΑΤΟΣ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΚΑΙ ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ
Σύντομη ΠεριγραφήΤο προτεινόμενο έργο είναι η έρευνα και ανάπτυξη ενός 3-θέσιου ηλεκτρικού-ηλιακού οχήματος με την εμπορική ονομασία “Sunnyclist” το οποίο έχει την ικανότητα να παράγει την ενέργεια που χρειάζεται για την κίνησή του, με μηδενικό περιβαλλοντικό και οικονομικό κόστος με χαρακτηριστικά στοιχεία ότι φέρει μεγάλη περιστρεφόμενη φωτοβολταϊκή γεννήτρια και πετάλια. Το παρόν έργο αποσκοπεί στην εκ νέου σχεδίαση, μελέτη και κατασκευή πρωτότυπου ηλιακού οχήματος το οποίο θα ενσωματώνει την εμπειρία την τεχνογνωσία και τα δεδομένα της έρευνας αγοράς που αποκτήθηκαν από τις δοκιμές του πρώτου πρωτότυπου που κατασκεύασε με ιδία κεφάλαια η επιχείρηση στο παρελθόν. Το νέο πρωτότυπο θα διαφέρει ριζικά από το πρώτο καθώς θα σχεδιαστεί σύμφωνα με την οδηγία 168/2013 για την έγκριση τύπου δίκυκλων - τρίκυκλων και τετράτροχων ελαφριών οχημάτων και θα ανήκει στην κατηγορία Le7 (τετράτροχο) αντί της Le5 (τρίτροχο) που ήταν το προηγούμενο. Θα διαθέτει σύστημα διαχείρισης ενέργειας που θα αναπτυχθεί ειδικά για τις απαιτήσεις του συγκεκριμένου οχήματος με έξυπνες λειτουργίες για την απλοποίηση της χρήσης του οχήματος, θα διαθέτει νέο μεταλλικό σκελετό και design μελετημένα με προδιαγραφές για αντοχή σε χρήση και σύγκρουση, τα πετάλια θα είναι αυτόνομα και αφαιρούμενα ώστε να μην επηρεάζουν σημαντικά τον εσωτερικό χώρο των επιβατών, η περιστροφή της φωτοβολταϊκής γεννήτριας θα γίνει με αυτόματη ηλεκτρική κίνηση και επιπλέον θα έχει ανώτερη ποιότητα κατασκευής και βελτιωμένα συστήματα και λειτουργίες. Οι εξωτερικές διαστάσεις του οχήματος είναι παρόμοιες ενός mini αυτοκινήτου, διαθέτοντας ταυτόχρονα αρκετά μεγάλη επιφάνεια για να ενσωματώνει μία ισχυρή φωτοβολταϊκή γεννήτρια. Μοναδικό του χαρακτηριστικό είναι ότι μπορεί να έχει την άνεση ενός μικρού αυτοκινήτου, με το οικολογικό και οικονομικό κόστος χρήσης ενός ποδηλάτου. Το όχημα έχει επίσης σχεδιαστεί με την δυνατότητα προσθήκης ανεξαρτήτων πεντάλ για κάθε επιβάτη, αυξάνοντας το εύρος οδήγησης και προσφέροντας ένα εναλλακτικό και υγιεινό τρόπο ζωής. Το όχημα θα λειτουργεί όπως όλα τα ηλεκτρικά οχήματα με την ισχύ του ηλεκτρικού κινητήρα, με τη διαφορά ότι η ενέργεια προέρχεται εκτός από την μπαταρία και από τη συνέργεια δύο ακόμα ενεργειακών πόρων, του ήλιου και της μυϊκής δύναμης. Με τη συνέργεια αυτή προκύπτουν πολλαπλά οφέλη, σε τεχνικό, περιβαλλοντικό, οικονομικό και κοινωνικό επίπεδο. Περίπου 70km θα μπορούν να αποθηκευτούν στη μπαταρία και επίσης 70km θα μπορούν να προστεθούν από την ηλιακή ενέργεια μία ηλιόλουστη μέρα για τα κλιματικά δεδομένα της Ελλάδας και περίπου 40km θα μπορούν να προσθέσουν οι επιβάτες με τη μυϊκή δύναμη. Έτσι η συνολική αυτονομία του οχήματος μπορεί να ξεπεράσει τα 140km με μία φόρτιση σε μία ηλιόλουστη ημέρα, με χωρητικότητα μπαταρίας μόλις 4,8 kWh, ενώ ένα μικρό ηλεκτρικό αυτοκίνητο για την ίδια αυτονομία απαιτεί τριπλάσια μπαταρία. Ο σχεδιασμός του οχήματος θα εκμεταλλεύεται στο έπακρο την ηλιακή ενέργεια ενώ ταυτόχρονα θα προσφέρει χαμηλή κατανάλωση ενέργειας. Αν χρειαστεί η μπαταρία του θα μπορεί να φορτίσει από μία απλή οικιακή πρίζα σε 2,5 ώρες. Η ηλιακή οροφή θα είναι περιστρεφόμενη ώστε να μπορεί να προσανατολιστεί προς τον ήλιο όταν το όχημα είναι σταθμευμένο, για μεγαλύτερη ενεργειακή απόδοση. Επιπλέον με τον ελαφρύ σχεδιασμό, το πλαίσιο αλουμινίου κράματος 6082 και τις μπαταρίες λιθίου, το όχημα θα μπορεί με χαμηλό απόβαρο 230 kG να έχει ωφέλιμο φορτίο 250 kG Το όχημα θα διαθέτει ένα διαδραστικό σύστημα διαχείρισης ενέργειας ώστε ο χρήστη να έχει πλήρη επίγνωση της ενεργειακής κατάστασης του οχήματος. Tο σύστημα θα βοηθάει το χρήστη για την αποδοτικότερη χρήση του οχήματος χωρίς να τον επιβαρύνει με σύνθετες πρόσθετες λειτουργίες. Για το σκοπό αυτό θα γίνει έρευνα και ανάπτυξη των ηλεκτρονικών συστημάτων του συστήματος, θα κατασκευαστούν οι αντίστοιχες πρωτότυπες ηλεκτρονικές πλακέτες ενώ θα αναπτυχθεί και εφαρμογή για τον προγραμματισμός των διαδρομών και την πρόβλεψη των ενεργειακών ροών. Το αποτέλεσμα του επενδυτικού σχεδίου είναι ένα λειτουργικό πρωτότυπο ηλιακού οχήματος με επίπεδο τεχνολογικής ωριμότητας 7. Θα πληροί τις προδιαγραφές για να λάβει όλες τις πιστοποιήσεις της κατηγορίας του και θα μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε πραγματικές συνθήκες από δυνητικούς χρήστες καθώς και για επίδειξη. Θα έχει σχεδιαστεί σύμφωνα με τις απαιτήσεις της αγοράς και των καταναλωτών και θα κατασκευαστεί με υλικά και μεθόδους οι οποίες μπορούν να εφαρμοστούν με αποδεδειγμένη οικονομοτεχνική σκοπιμότητα σε μικρές και μεσαίες σειρές παραγωγής. Θα διαθέτει έξυπνο σύστημα διαχείρισης ενέργειας με εφαρμογή υπολογιστή ταξιδιού. Εκτός από το προϊόν θα κατασκευαστούν και θα δοκιμαστούν οι υποδομές παραγωγής του προϊόντος καθώς τα καλούπια και οι καλίμπρες που απαιτούνται για την κατασκευή του πρωτοτύπου θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν και για μαζικότερη παραγωγή του οχήματος. Πέρα από το φυσικό αντικείμενο του οχήματος, θα αναπτυχθεί τεχνολογία και θα αποκτηθεί τεχνογνωσία που μπορεί να χρησιμοποιηθεί και σε άλλες εφαρμογές. Το σύστημα διαχείρισης ενέργειας με μικρές τροποποιήσεις μπορεί να χρησιμοποιηθεί και σεάλλες εφαρμογές που λειτουργούν με εναλλακτικές πηγές ενέργειας, όπως κατοικίες με αυτόνομα ή διασυνδεδεμένα συστήματα φωτοβολταϊκών και ανεμογεννήτριας, ηλεκτρικά ποδήλατα, ηλεκτρικά και ηλιακά σκάφη κ.α. και να τα αναβαθμίσει παρέχοντας καλύτερη εποπτεία και διαχείριση των εφαρμογών αυτών με αύξηση της ενεργειακής απόδοσης και μείωσης του κόστους. Η εφαρμογή υπολογιστή ταξιδιού που θα αναπτυχθεί για το όχημα μπορεί να είναι παραμετροποιήσιμη και να καλύπτει με άνεση και άλλα εναλλακτικά οχήματα. Έτσι θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί και από χρήστες άλλων οχημάτων όπως χρήστες ηλεκτρικών οχημάτων που αντιμετωπίζουν το πρόβλημα της αυτονομίας, για να προγραμματίζουν με ασφάλεια τη διαδρομή τους. Για τον καταναλωτή το αποτέλεσμα είναι ένα έξυπνο αυτόνομο όχημα που δίνει λύση σε μία σειρά από σημαντικά προβλήματα. Ποιο συγκεκριμένα οι καταναλωτές για να μετακινηθούν αναγκαστικά ξοδεύουν χρήματα και επιβαρύνουν το περιβάλλον. Επίσης τα μηχανοκίνητα οχήματα καταναλώνουν ενέργεια και είναι εξαρτημένα από τις υποδομές ανεφοδιασμού, με τα ηλεκτρικά οχήματα να εμφανίζουν το μεγαλύτερο πρόβλημα λόγω της μικρής αυτονομίας. Τα οικολογικά και οικονομικά μέσα μεταφοράς όπως το ποδήλατο δεν καλύπτουν τις ανάγκες για μεταφορά φορτίου και διάνυση μεγάλων αποστάσεων, επίσης αφήνουν τους χρήστες εκτεθειμένους στις καιρικές συνθήκες. Πολλοί καταναλωτές διαθέτουν πολύ χρόνο στις μετακινήσεις τους χωρίς να μπορούν να τον αξιοποιήσουν με κάποιο άλλο τρόπο, όπως για παράδειγμα θα μπορούσαν να γυμνάζονται. Η πολύωρη παραμονή στο αυτοκίνητο επιβαρύνει τη σωματική και ψυχική υγεία. Το Sunnyclist μπορεί να δώσει λύσεις στα παραπάνω προβλήματα. Η ετήσια απόσταση που μπορεί να διανύσει το όχημα με τη φωτοβολταϊκή γεννήτρια μπορεί να ξεπεράσει τα 18000χλμ και να εξοικονομήσει έτσι περισσότερο από 2 τόνους CO2 που θα εκπέμπονταν από ένα σύγχρονο μικρό συμβατικό όχημα πόλης. Εάν στην εξοικονόμηση από τα καύσιμα συμπεριληφθεί η εξοικονόμηση από την συντήρηση τα ασφάλιστρα και τα τέλη κυκλοφορίας, το συνολικό όφελος ξεπερνάει τα 2500€ το χρόνο. Επίσης με τα ελεύθερα χιλιόμετρα που προσφέρει η ηλιακή γεννήτρια μπορεί να καλύψει τις περισσότερες ανάγκες για αστική, περί-αστική μετακίνηση και τουριστική περιήγηση ανεξάρτητα από τις υποδομές φόρτισης. Τέλος προσφέρει ένα πρωτοποριακό τρόπο μετακίνησης που προωθεί τον υγιεινό τρόπο ζωής. 5 Στόχοι της επένδυσης Στόχος της επένδυσης είναι το ηλιακό όχημα να αποκτήσει τεχνολογική ωριμότητα ώστε να είναι εμπορεύσιμο. Στόχος επίσης είναι η απόκτηση τεχνογνωσίας για την παραγωγή και την πιστοποίησή του, την οποία θα μπορεί να αξιοποιήσει μία επιχείρηση και να προχωρήσει στην μαζικότερη παραγωγή του. Το ίδιο ισχύει και για τα υποσυστήματα όπως το σύστημα ενεργειακής διαχείρισης και το σύστημα περιστροφής της φωτοβολταϊκής οροφής του οχήματος που μπορούν να έχουν εμπορική αξία ως αυτόνομα συστήματα.