GlobaLiTH – ny grön bil från Linköpings Tekniska Skola
Länder som Kina och Indien ökar nu sin levnadstandard och med den ökar deras efterfrågan på fordon. Fordon som drivs av fossila bränslen och som därmed riskerar att accelera den globala uppvärmningen. Helt uppenbart behövs det nya fordon som inte ger samma klimatproblem. GlobaLiTH är ett sådant fordon.
Årets resultat, GlobaLiTH , är ett fyrhjuligt elfordon som drivs av fyra elektriska navmotorer à 2,5 kW. Motorerna drivs av elektricitet lagrad i moderna litium-järnfosfatbatterier. Det ger en toppfart på cirka 70 km/h och en räckvidd på 10 till 15 mil, samtidigt som det har mycket god framkomlighet i terräng.
Tre gånger bättre bränsleekonomi
Fordonets elmotorer har flera fördelar jämfört med förbränningsmotorer, framförallt när det gäller miljö, prestanda och ekonomi.
Ekonomiskt och prestadamässigt är skillnaden mellan en elmotor och en förbränningsmotor ungefär som skillnaden mellan en glödlampa och en lågenergilampa.
En förbränningsmotor använder, precis som en glödlampa, endast en liten del av energin till att producera nyttig effekt. I genomsnitt blir det cirka 20 procent nyttig effekt, resten av energin går till spillo i form av framförallt värme. En elmotor däremot, omvandlar upp mot 90 procent av sin energi till effekt och endast tio procent försvinner som värme.
Ekonomiskt innebär detta att elmotorn är över tre gånger så effektiv som förbränningsmotorn, vilket gör att vi kommer mer än tre gånger längre med samma mängd energi, vilket gör att vi behöver betala mindre än en tredjedel för vårt bränsle jämfört med om vi hade använt en förbränningsmotor.
Få dyra delar
De elektriska navmotorerna gör också att antalet dyra delar kan reduceras och att prestandan kan höjas ytterligare. Med drivning direkt i hjulen behövs det inga komplicerade komponenter för kraftöverföring vilket möjliggör fyrhjulsdrift. Dessutom minskar mängden underhåll på fordonet då många reservdelar som traditionellt behöver bytas helt saknas i GlobaLiTH - inga olje- eller tändstiftsbyten här inte.
Eftersom ett av målen med konstruktionen var att den skulle vara så enkel som möjligt och gå att massproducera konstruerade studenterna en egen framvagn med varken traditionella stötdämpare eller fjädring och med endast ett kullager. Det förenklar ytterligare konstruktionen och tillverkningsprocessen, samtidigt som det minskar antalet delar som kan slitas och behöva bytas ut.
Säkra batterier
En förutsättning för ett fungerande elektriskt fordon är att det går att lagra elektriciteten någonstans. GlobaLiTH använder sig av den senaste generationen litiumbatterier, så kallade litium-järnfosfatbatterier. Precis som tidigare litiumbatterier har de en mycket högre energidensitet än till exempel blybatterier. Det innebär att de rymmer mer elektricitet per viktenhet. GlobaLiTHs batterier har drygt tre gånger så hög energidensitet som traditionella blybatterier.
En vanlig invändning mot litiumbatterier har varit att de är känsliga och riskerar att explodera om de laddades för länge. Järnfosfat-tekniken som används i GlobaLiTH har inte dessa problem och tål både överladdning och omild behandling.
Läs mer om batterivalet i GlobaLiTH
Hållfasthetsgrupp
Till skillnad från tidigare år hade studenterna det här året en speciell hållfasthetsgrupp vars uppgift var att räkna på olika belastningsfall och kontrollera att konstruktionen skulle kunna hålla för de påfrestningar som den kan komma att utättas för.
Hållfasthetsgruppen ritade en kompositstomme av glasfiberarmerad polyester som håller ihop hela fordonet och dess hjulupphängningar, samtidigt som den rymmer batterier och laddare samt bär all last.
Glasfiber-polyesterkompositen rostar inte, har lång hållbarhet och gör att fordonet klarar av att lastas med över 450 kg.
De kompositdelar som används i GlobaLiTH är tillverkade i Skyllermarks kompositverkstad med hjälp av vakuuminfusion, en teknik som ger möjlighet till hög kontroll av fiberhalt och styrka i konstruktionen och är mycket snabbare än vanlig handuppläggning.
Läs mer om GlobaLiTHs kompositstomme
En ljus framtid
Tack vare smarta materialval, säker teknik och massmarknadskomponenter är GlobaLiTH både stark och hållbar. De enda delar som förväntas slitas ut är batterierna (håller i cirka sex år) och bromsbeläggen (beror på hur aggressivt de används), resten av konstruktionen är byggd för att hålla i minst 30 år. Under de åren kan en GlobaLiTH-ägare njuta av en tillförlitlig och energieffektiv konstruktion och av ett gott samvete. Av alla goda egenskaper är nämligen den låga klimatpåverkan en av de bästa!