キットカートで10月7日の筑波サーキットレースに参加します

| 投稿者: プロジェクトEVスタッフ

こんにちは、電気電子工学科の高木です。
 20174月からEVプロジェクトを始め、14カ月が経過しました。EVプロジェクトでは、現在、車体フレームグループを中心に1号機の製作を精力的に行っていますが、もう少し時間がかかりそうです。このままだと、工学部の設立年度2015年に入学した4年生は、レースや学内試走などのイベントを経験せずに卒業を迎える可能性もでてきました。 

パワートレインの方は、4輪駆動のモータ、インバータ、制御系が完成しており、レースに参加したいという意見がでてきました、また、戦略的教育プログラムは4年計画で進んでおり、中間タイミングでのイベントがあった方がよいという意見も出ています。
 現在、製作中の1号機用モータにはCQ出版が提供している製品を使う計画です。CQ出版ではモータを搭載して人が乗れるカートも提供しており、それをベースとしたレースも開催しています。今年はこのレースが始まって5年目ということで、年に2回のレースが予定されています。また、5周年の記念大会ということで、通常のレースでは認められていないカウル装着も認められています。

79日全体会での話し合いで、CQ出版のキットカートを導入し、107日の筑波サーキットレースに参加することに決まりました。レースでは、2個のバッテリを使って1週が約2kmのコースを、30分で何周できるかを競います。モータの巻き方やインバータ基板への改良を加え、東京工科大学のロゴの入ったカウルを付けてレースに参加します。

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上級生が新入生に活動に必要な専門知識と技術を教育しています

| 投稿者: プロジェクトEVスタッフ

こんにちは、電気電子工学科の高木です。
 新入生に対し、大学のガイダンスと新入生学部交流会でEVプロジェクトを紹介し、昼休みに開催した説明会で活動内容・状況について新入生に詳しく説明しました。この結果、機械工学科、電気電子工学科、応用化学科から20名を超える新入生が加わってくれました。

新入生は、4月末の全体会を経て、5月から車体フレーム、パワートレインのそれぞれのグループに分かれ活動を始めました。昨年は初年度いうこともあり、教員が中心となって活動を進めてきました。EV製作に必要な専門知識はもちろんのこと、機械加工や半田付けといった実作業についても教員がアドバイスしてきました。
 EVプロジェクトを立ち上げる時に、EV製作に必要な専門知識や技術は上級生が下級生に指導し、このプロジェクトを継続していく方針を立てました。パワートレインでは、上級生がEVで使用する永久磁石同期モータの構造、インバータを使ったモータ駆動の専門知識を説明しました。さらに、半田付けについての安全教員を行った後、実際に半田付け作業を行いました。現在、新入生はモータとインバータを作成するとともに、PLCのソフト教育を受けています。 

新入生もできるだけ早く、EV試作の戦力となって活躍してくれることを期待しています。また、上級生が新入生を教育していく制度を、来年度以降も継続していきます。


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モータで軽自動車のタイヤを回すことができました

| 投稿者: プロジェクトEVスタッフ

こんにちは、電気電子工学科の高木です。
 
これまで、車体フレームとパワートレインは、別々の試作を進めてきましたが、双方で試作したタイヤの回転機構とモータを組み立て、動作させる時が来ました。モータにタイヤを取付けた状態で手で回わしてみると、タイヤは問題なく回りました。緊張しながら、インバータ基板にスイッチを入れ、回転の制御つまみを回すと、ゆっくりとタイヤが回りだしました。 

昨年、活動が始まった時から、パワートレイン班では基板とモータを作り始め、9月頃には試作を終えました。完成したモータをもとに、車体フレーム班でタイヤと接続する機構の設計、加工材料の購入、試作を行ってきました。今年度に入ってモータと回転機構を仮り組みしながら、追加工を行こない、最終的にタイヤの固定板が回転する動作を確認しました。 

617日のオープンキャンパスでは、実際のモータで実際のタイヤを駆動するデモ展示することになりました。タイヤを取付ける台を用意し、この台にモータと回転機構部を固定しました。軽自動車用のタイヤを購入し、4本のネジで回転機構に止めつけました。メンバーが見守る中、基板のスイッチをいれ、回転制御用のつまみを回るとタイヤはゆっくりと回りだしました。

 回って当然といえば徒然ですが、実際のタイヤが回っているのを見るとやはり感動します。基板とモータ作りをやってきたパワートレイン班からは、「車を作っていたいたんだ」という感想が飛び出しました。今回の結果で弾みをつけ、今後、1か月でタイヤ4本を回せるようにしていきます。


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バッテリ電源でアクセル、ブレーキ、ハンドルに対する動作を確認

| 投稿者: プロジェクトEVスタッフ

こんにちは、電気電子工学科の高木です。
 試作中の電気自動車(EV)では、4つの車輪を4台のモータで駆動する方式をとります。アクセルとブレーキで4台のモータを同時に加減速させたり、ハンドルを操作で前輪タイヤの回転数を、左右で調整させたりする必要があります。このための仕組みとして、PLCprogrammable logic controller)で4個のモータを制御する構成を考えました。 

これまでに、基板上の抵抗をスイッチで、一連の動作を確認してきましたが、より現実に近い構成で動作確認を行うこととしました。このため、以下の改良を施しました。
 基板上の可変抵抗を、ゲーム用のアクセル、ブレーキ、ハンドルに連動させ、実際の 操作に近づけました。
 電源を、電圧・電流制御された直流電源からバッテリーに変更しました。
 バッテリー使用での安全を確保するため、緊急停止スイッチ、過電流検知でインバータ基板への電流を遮断するインターロックを追加しました。

 最初の構成では想定外の動きも起きましたが、ソフトグループとハードグループが連携して問題解決にあたり、所望の動作が得られるようになりました。今後は、実際の車体フレームに、試作した電装品を取付け、配線します。

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カウル製作にパワトレの学生が加わり3DのCAD設計を終えました

| 投稿者: プロジェクトEVスタッフ

こんにちは、電気電子工学科の高木です。
 電気自動車(EV)の製作チャレンジでは、EVを構成する主要部であるカウル、車体フレーム、パワートレインのグループに分かれています。この中で、カウルは車体のカバーで、その形状が走行時の空力抵抗を決めるとともに、デザインは車体の印象を決める車の顔です。強化プラスチック(FRP Fiber-Reinforced Plastics)で製作することから応用化学科の須磨岡先生を中心に製作を進めてきました。

  EVプロジェクトは、今年度に入って、カウル、車体フレーム、パワートレインをまとめるフェイズに入りました。カウルもこれまでの試作で得られた製作ノウハウを活用し、車体に取り付ける大型カウルの試作を開始しました。CADによる3次元設計が必要となることから、パワートレインのメンバーがCAD設計に加わるとともに、試作にも参加することにしました。 

 まずは、車体先頭部のカウルを製作することとし、CAD設計を行いました。車体フレームで設計した金属パイプに対し、一回り大きな複数の直方体で覆う構造をベーストし、コーナを円弧で丸め、先端をとがらせた形状としました。また、車体フレーム前方にある鉄板に穴をあけ、これと対応するカウルの位置にも穴をあけ、ネジの供締めで取り付けることとしました。
 CAD設計が終ったことから、次のステップでは、スチ―ロールフォームを使ってFRPの下地となる型を作成します。

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20日の説明会に30名以上が参加! 23日は全大会を開催

| 投稿者: プロジェクトEVスタッフ

こんにちは、電気電子工学科の岡田です。
 無事、2年生に進級することができました!そして今回、2度目のブログ投稿をさせていただきます。

 420()、新入生向けのEVプロジェクト説明会が開催されました。工学部機械工学科、電気電子工学科、応用化学科から30名以上の新入生が集まり、幸先のよい説明会となりました。中には2年生からもエントリーがあり、ますます賑やかになりそうです。

最初に機械工学科の本名さんからプロジェクトの概要について説明があり、続いて、昨年の学生フォーミュラを見学した結果が紹介されました。その後、パワートレイングループ4年の高橋さんによるモーターの実演や、車体フレームグループからモーターにつながるギヤーとタイヤの紹介が行われました。今後、パワートグループではモーターを4つ並べて四輪駆動を再現し、車体フレームグループはパイプ溶接により車体を組み上げます。

次回は、以下のように活動を行います。ぜひ、お越しください!

   日時: 323()1830
  場所: 研C-313(工学部会議室)
    内容: 全体会及びグループ活動

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20日にEVプロジェクトの説明会、23日に1回目の全体を開催します

| 投稿者: プロジェクトEVスタッフ

こんにちは、電気電子工学科の高木です。
 新しい年度を迎え、工学部に新1年生が入ってきました。EVプロジェクトでは、毎年、新入生を募集し、上級生からEVに関する知識や技術を伝えていく方針です。また、24年次生の中には、活動の様子を聞き、参加してみたいと思っている学生もいます。 

 そこで、EVプロジェクトについての説明会を、以下のように開催します。大学の4年間で勉強以外に何かをやりたいと思っている新入生、EVプロジェクトの活動を噂に聞いて興味を持っている24年生は、是非、参加してください。当日はモータのデモ動作なども予定しています。また、新しいメンバーが入って来たことを受けて、平成30年の第1回目の前回会を開催しますので、併せて連絡します。 

【説明会】
   日時  420日(金) 12:3013:00 (入退室随時)
   場所  研C-313(工学部 会議室)

 【第1回全体会】
   日時  423日(月) 18:3020:00
   場所  研C-313(工学部 会議室)

                                              - 以上 -

1年間の締めくくりとして振り返り会を開催しました

| 投稿者: プロジェクトEVスタッフ

こんにちは、電気電子工学科の高木です。 
昨年の4月から希望者を募集し、活動を続けてきたEVプロジェクトも、331日で1年が経過しました。1年間の活動を振り返って一区切りし、今後の活動方針を再確認するため、330日の夕方に振返り会を開催しました。

 当日は、機械工学科、電気電子工学科、応用化学科から約35名の参加があり、1年の活動報告、今後の活動計画の順で進めました。活動報告では、カウル、車体フレーム、パワートレインの活動を、各グループのリーダから報告してもらいました。カウルグループからは、試作を繰り返し、下地の型に対応したカウルができるようになったことが報告されました。車体フレームグループからは、構造解析シミュレーションを使って車体フレームを設計し、これをもとに部品の手配と加工を行っていることが報告されました。パワートレイングループからは、4車輪を個別に駆動する4セットのインバータ基板とモータの製作が終わったこと、シーケンサ(PLC)によるモータ制御系を開発していることが報告されました。

教員からは、平成30年の活動として、EV試作についてのチャレンジ目標を提示しました。「4月末までに各グループで担当モジュールを完成し、5月からカウル、車体フレーム、パワートレインを組み合わせ、617日(日)のオープンキャンパスでデモ走行を行う」です。キツメのスケジュールですが、高校生にEVを見てもらうためには、このスケジュールが望ましい状況です。メンバーからは「難しい」という声もあがりましたが、各グループに分かれて617日に間に合うスケジュールをディスカッションしました。また、振返り会の途中には、別件で会場近くにおいでになった大山工学部長から、今後の活動に関する激励の言葉もいただきました。

  EVプロジェクトのメンバーの皆様、2017年の活動、ご苦労様でした。オープンキャンパスでのデモ走行を目指し、平成30年の活動を頑張りましょう。


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PLCを使って4個のモータの加減速制御ができるようになりました

| 投稿者: プロジェクトEVスタッフ

こんにちは、電気電子工学科の高木です。
 
現在、試作中の電気自動車(EV)では、4つの車輪を4台のモータで駆動する方式をとります。アクセルやブレーキなど信号で4台のモータを同時に回転させたり、ハンドルを切る時には、前輪タイヤの回転数を、左右で調整する必要があります。このための仕組みとして、PLCprogrammable logic controller)で4個のモータを制御する構成を考えています。 

使用するPLCとして、三菱電機製のMELSEC-iQシリーズを選びました。制御点数が多く、アナログ信号も取り組めるのが特徴です。開発用ソフトが入手で開発環境が整った時期が春休みの直前だったため、休み中に有志で集まり、PLCの動作確認をすることにしました。

 ハード構成としては、アクセルやブレーキの踏み込み信号を、可変抵抗の抵抗値で模擬しました。実際のEVでは、アクセルとブレーキの回連軸に可変抵抗を取り付け、その回転により抵抗値を可変するからです。また、EVの動作スイッチは、小型の押しボタンスイッチで代用し、これらの部品をブレッドボードに配置して配線しました。
 PLCにソフトを書き込み、制御動作を確認しました。最初に入力信号に応じて、LEDONOFFするような単純な制御命令で、LEDを点灯させました。基本動作が確認できたところで、可変抵抗を使って、アクセルやブレーキによる加・減速を模擬するソフトを作成しました。今回の評価でEVに必要な一連の動作を、ソフトとPLCで実現できました。 

今後は、今回の評価結果をパワートレインメンバー全員で共有し、動作評価用に作成したソフトをベースに、実際のEV動作に必要なソフト及びハードを製作します。

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電気工事が終わり、溶接作業に向けた準備が整いました

| 投稿者: プロジェクトEVスタッフ

こんにちは、電気電子工学科の高木です。
 車体フレームグループでは、フレーム用の金属パイプをどのように組み立てるかが課題となっていました。軽量で強度の高いフレームを製作するためには、カットしたパイプを溶接で組み上げるのが最適です。しかしながら、プロジェクト発足当時には、溶接装置も溶接する部屋もありませんでした。

居室に関しては、軽部学長、大山学部長、茂庭学科長のご尽力で研究棟C-121を、ロボコンとEVプロジェクト用の作業用の部屋としてアサインしていただけました。一方の溶接機につきましては、福島 E.先生を中心に購入手続きを進めていただきました。
 こうして、居室と溶接装置は準備できましたが、研究棟C-121は長い間使われていなかったため、内装工事を行うことになりました。そのため、溶接に向けた準備は10月以降、ストップしてしまいました。年末にかけて工事が行われ年明けには終わったことから、溶接装置の設置場所を決め、電気接続の工事を残すのみとなっていました。

2月に工事の打合せを行い、35日から工事に着手し、38日に完成しました。溶接用Arガスの配管接続など一部の作業が残っていますが、溶接作業できる環境がほぼ整いました。一刻も早いフレームの完成を、EVプロジェクトのメンバー全員が期待しています。



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«カウル製作に向けて形状の複雑化とサイズ拡大を進めています