Een kleine update van het electronics department!

Ik ben Suzanne, chief electronics van onze boot. Eerder dit jaar heb ik een blog geschreven over mijn departement, dus hier een kleine update!

Nadat al onze elektrische systemen gebouwd zijn, is het natuurlijk tijd om deze te testen. Dus, laten we beginnen bij het begin: Is de carbon box waarin wij al onze elektrische systemen willen bouwen wel waterdicht? Helaas bleek dit niet zo te zijn en moesten we deze alsnog waterdicht maken. De eerste les was hier al geleerd: Zelf als je denkt dat de simpelste dingen zullen werken, is dit lang niet altijd het geval.

Tijdens het bouwen van de accu gaat het testen verder. Zijn alle modules wel goed opgebouwd? Maken alle batterijen goed contact met elkaar? Hebben ze de interne weerstand die we verwachten dat ze hebben? Heeft de uiteindelijke batterij wel de juiste capaciteit van 1500 Wh? Dit leek allemaal goed te gaan waardoor we eindelijk konden beginnen met het inbouwen van de accu.

Nu kan dan het leuke deel van het testen beginnen. Werkt ons battery managment system wel goed met het balanceren van de batterij? Hoewel dit het goed leek te doen, is af en toe kortsluiting hier en daar niet altijd te voorkomen. Het leven zou zoveel makkelijker zijn als batterijen een uitknop hadden!

Een van de belangrijkste dingen om te testen is of de kabelboom wel goed in elkaar zit. Dit gebeurt met het ‘doorpiepen’ van de kabels. Hiervoor gebruik je een multimeter die een piepje geeft als er contact is tussen de twee draden. Hierbij is het belangrijk dat er precies evenveel piepjes zijn als connecties, zodat je zeker weet dat er geen kortsluiting is of dat er een connectie mist.

Eindelijk kan dan getest worden of alle elektrische systemen goed samenwerken. Gaat onze energybox echt leven op het moment dat er 24V-knopje aan gaat op het dashboard? Klikt het motor relay als de motor aan moet? Laad de batterij op als we het zonnepaneel relay aanzetten? Krijgen we alle juiste CAN-berichten binnen en laten ze niet iets geks zien?

Zoals gebruikelijk bij nieuwe systemen werkt niet alles de eerste keer. Het is uitgebreid puzzelen met zowel mensen van het huidige electronics department als van het oude team. Met dit soort systemen gebeurd het vaak dat als je een oplossing voor het ene probleem vindt, dit vervolgens een nieuw probleem creëert wat wij dan weer moeten oplossen.

De afgelopen week was vrij hectisch, want alle onderdelen moeten werken voor de eerste grote test. We kregen te maken met een paar kleine kortsluitingsproblemen (wáárom hebben batterijen geen uitknop?), gesmolten gereedschap, software dat een update moet krijgen, kabels die gebroken zijn waardoor opeens niets meer met elkaar werkt, etc… Hierdoor voelt het soms alsof het nooit zal gaan werken.

Toch, uiteindelijk, als alles weer in elkaar zit, alles met elkaar communiceert en er geen rare berichten zijn, is het tijd om de motor aan te zetten. Het euforische gevoel dat er door de werkplaats heen gaat als je het prachtige gekrijs van de motor voor het eerst hoort maakt echt alles goed.

The full potential of the boat

Ik ben Casper, de chief engineer van het team. Eerder dit jaar schreef ik over de transitie van concept tot ontwerp. Nu, een aantal maanden later, is het ontwerp niet alleen te vinden op onze computers maar staat ze te schitteren in de werkplaats. De boot is zelfs zover geassembleerd dat het eerste badder moment snel een feit zal zijn. Met het beëindigen van deze intensieve fases waar ons concept werkelijkheid geworden is, is het nu tijd voor de belangrijkste en meest leuke fase van het jaar, de testfase.

De testfase is ontzettend belangrijk. Piloot, boot en het team worden hier getraind, geoptimaliseerd en voorbereid voor de opkomende uitdagingen dit jaar. De piloten moeten de boot helemaal onder de knie krijgen, hoe de boot reageert en hoe verschillende type races te winnen. De boot moet op elk aspect worden geoptimaliseerd. Dit reikt van zo efficiënt mogelijk opstijgen tot het goed hanteren van verschillende golven. Tot slot moet het strategie team betrouwbare data van de boot weten voor alle mogelijke weersomstandigheden om de hoogst mogelijke snelheid te behalen gedurende onze competities.

The hamvraag is nu natuurlijk: hoe doen we dit? Voordat ik deze vraag beantwoord moet je zijn opgevallen dat we te maken hebben met vier grote karweien: Piloot training, optimaliseren van de boot, verkrijgen van betrouwbare data en het voorbereiden van het strategie team.

Elk jaar maken we een gedetailleerd test plan welke onderverdeeld kan worden in 4 sub-fases. Eerst wordt in de werkplaats gecheckt of alle elektronische en mechanische systemen werken en zal een rondje om de boot gemaakt worden om alles onderdelen te checken. Dit noemen we droogtesten. Hier komen de eerste natte testen. Hierin zullen de eerste watermeters gemaakt worden en zullen de piloten hun eerste liefde voor de boot vergaren. Als derde zal de boot dan daadwerkelijk gaan vliegen en zal het vlieg gedrag geoptimaliseerd worden. The testfase zal eindigen met het race ready maken van de boot gedurende de race performance testen. In deze fase zullen de piloten, boot en strategie team op zelf nagebootste race tracks oefenen .

Als hoofd van test fase zorg ik er voor dat alle testen nuttig zijn en goed uitgevoerd, al het nodige getest wordt, piloten en strategie team beiden goed voorbereid zijn voor hun uitdagingen, alle nodige data verkregen is en dat de boot goed onderhouden wordt.

Van concept tot ontwerp tot realiteit. De laatste dingetjes worden nu geassembleerd en ze kan niet wachten het water in te gaan. Het is aan de test fase om de limieten te vinden in efficiëntie, manoeuvreerbaarheid en golf gedrag en dit in ons voordeel te gebruiken om in juli en augustus onze doelen daadwerkelijk te halen.

A day in the life of the financial manager

Ik ben Philip, de financieel manager van het team. Mijn belangrijkste taak is om ervoor te zorgen dat er genoeg geld binnenkomt en dat het geld vervolgens correct wordt besteed. Dit is echter een klein deel van mijn dagelijkse bezigheden. Zoals je je kunt voorstellen zijn er vele zaken die moeten worden geregeld om een team als het onze draaiende te houden. Naast mijn functie als financieel manager zorg ik dat de meeste van deze zaken voor elkaar komen. Hieronder valt bijvoorbeeld: het organiseren van evenementen, contact houden met onze partners en creëren van materiaal waarmee wij de activiteiten van ons team tonen. Ik zou het een zeer grote uitdaging vinden om een precieze omschrijving te geven van mijn werk, dus ik denk dat ik dat het beste kan doen door een voorbeeld te geven van hoe een van mijn werkdagen eruitziet.

9:00 Ik begin de ochtend altijd met het voorbereiden van vergaderingen en telefoongesprekken die ik inplan voor de dag, en meestal beantwoord ik ook wat e-mails. Als werktuigbouwkundige vind ik het altijd interessant om precies te weten hoe het gaat met de voortgang van de boot. We zijn op dit moment erg dicht bij de deadline van de productie, dus dat betekent dat Casper, samen met andere teamleden, lange avonden doorwerkt om de boot af te krijgen. Aangezien ik gisteren iets voor de nachturen ben weggegaan vraag ik aan Casper hoe de voortgang is gegaan. Hij vertelt me dat het thrust vectoring systeem is geïnstalleerd in de boot. Dit is een van de innovaties die dit jaar is toegepast in de boot, dus ik ben erg blij dat de montage goed is gegaan.  Ik vertel hem dat ik uitkijk naar het testen van het systeem over enkele weken.

9:30 Vincent van Heerema Marine Contractors belt mij om te vragen of we een presentatie willen geven over onze boot aan hun engineers. Sinds wij zijn begonnen met onze samenwerking in Januari heeft hij ons ook veel geholpen met het promoten van ons team binnen het bedrijf. Dit heeft er uiteindelijk toe geleid dat we een platinum contract met HMC konden ondertekenen voor dit jaar. In ieder geval, ik vertel hem dat ik zeer geïnteresseerd ben om een presentatie te geven en we concluderen dat zoiets veel enthousiasme kan opwekken binnen het bedrijf. We plannen een meeting in voor komende week.

10:00 De eerste meeting vandaag; de producenten van MXD Media komen langs op ons kantoor om te bespreken wat we gaan filmen de komende periode, tot en met de kanaaloversteek. Deze meeting blijkt lang en productief te zijn, aangezien we onze doelgroepen goed vast hebben kunnen stellen en we een planning hebben gemaakt voor de komende periode. Ik ben erg tevreden dat ik kan samenwerken met hen, ze zijn zeer flexibel zijn en we de komende dag kunnen we al beginnen met filmen! Ik moet eerlijk zeggen dat ik dit niet volledig zelf heb geregeld, maar dat het op aanraden van Ed van ABN AMRO is geregeld. Uiteindelijk zijn we na enkele meetings en telefoontjes tot een goede afspraak voor ons beiden gekomen, en nu is ABN een van onze grote partners die ons vooral helpt met het marketinggedeelte van ons team.

12:00 De eerste managementmeeting van de week, ik vind deze meetings altijd erg nuttig aangezien we echt kijken hoe we individueel functioneren en of er complicaties zijn binnen de departementen waar we verantwoordelijk voor zijn. We bespreken wat punten die ik hier niet in detail zal toelichten, maar na wat onderlinge discussies komen we altijd tot oplossingen die als uiteindelijk doel natuurlijk maar een ding hebben: Het winnen van de race in Monaco en het oversteken van het kanaal!

13:15 De mensen van Centipede komen langs om de boot op te meten en de juiste afmetingen voor de wrap te noteren. Ik stel nog enkele vragen over hoe ze de sponsorlogo’s willen implementeren, wat natuurlijk erg belangrijk voor mij is. Ik wordt ervan verzekerd dat ook dit soort precisiewerk goed moet gaan, aangezien ze er al erg veel ervaring mee hebben, dus daar ben ik zeer tevreden mee. I moet Centipede bij deze een groot compliment geven, want ze gaan echt tot het randje om onze wrap perfect te maken!

13:45 Ik bel Arno van de gemeente Den Haag over de doop van onze boot. Een paar dagen geleden heb ik de haven van Scheveningen bezocht en gesproken met de havenmeester om te kijken wat de mogelijkheden zijn van het organiseren van onze doop daar. Na een tijdje rond te hebben gelopen in de haven hebben we de perfecte plek gevonden die aan al mijn eisen voldeed. Hij verwees mij door naar Arno, en vandaag hebben we enkele mogelijkheden omtrent de promotie over de telefoon besproken. Uiteindelijk spreken we af om onze ideeën via de mail uit te wisselen. Waarschijnlijk wordt Scheveningen de locatie voor de doop van onze boot…

14:30 Ik stap op m’n fiets en ik begeef me richting het kantoor van Dutch Accounting House voor een afspraak met Olaf, onze accountant. Hij adviseert mij op vele vlakken betreft de boekhouding van onze stichting. Ik ben natuurlijk nooit opgeleid tot accountant, dus de sessies met Olaf geven mij altijd veel nieuwe inzichten. We bespreken enkele zaken omtrent de automatisatie van het boekhoudsysteem en we corrigeren een paar kleine fouten. Ik wil natuurlijk de mensen die de blauwe enveloppen versturen blij houden!

16:45 De hele dag door ontvang ik facturen van teamleden die onderdelen voor de boot bestellen. Aan het eind van de dag is aan mij de taak om al deze facturen te verwerken en te betalen wat betaald moet worden. Ik vind dit persoonlijk een van de meest monotone taken die ik door de dag heen doe, maar uiteindelijk raak je er wel gewend aan en loopt het vrij soepel.

19:00 Afhankelijk van hoeveel ik nog te doen heb kijk ik na het eten of het nog nut heeft om naar kantoor te komen en door te werken. Vandaag is een goede gelegenheid om ontspanning met werk te combineren, aangezien een van de andere teams in de hal hun designpresentatie geeft. Na de presentatie bespreek ik onder het genot van een paar drankjes hoe het gaat met de verschillende teams en natuurlijk kijk ik ook naar hoe we elkaar kunnen helpen.

Wat is de volgende stap?
Gelukkig kan ik je niet het precieze antwoord geven, als ik dat wel zou doen zou dat alle plezier voor mijzelf ook weghalen. Wat ik wel kan vertellen is dit: Mijn grootste doel is om het team in staat te stellen in Monaco te winnen en het kanaal over te steken. Ondanks dat ik als financieel manager niet direct de technische aspecten van de boot kan beïnvloeden, geloof ik wel dat ik het team genoeg kan faciliteren om ze aan de boot te kunnen laten werken op een enthousiaste en gemotiveerde manier.      

De Thialf!

Vrijdag is het zo ver. Heerema Marine Contractors heeft het Solar Boat Team uitgenodigd om een kijkje te nemen aan boord van de Thialf. Twaalf gegadigden van ons verzamelen om een uur of 11 in Delft, om in de auto te stappen richting Rotterdam. De Thialf is niet zomaar een schip. Met twee gigantische kranen en een hijscapaciteit van 14.200 ton gaat het om het grootste kraanschip van de wereld.

Als we aan komen rijden kunnen we de Thialf al van ver zien. Maar pas als we de auto parkeren en er praktisch naast staan, realiseer je je pas hoe groot het schip eigenlijk is. Het is bijna geen schip meer te noemen.

Als iedereen omgekleed en wel klaar staat in een prachtige oranje overal en groene helmpjes mag het feest beginnen. Onder begeleiding van Dies, die zelf jaren op de Thialf heeft gewerkt, gaan we aan boord! (Ja, onderstaande foto was echt bij aankomst gemaakt, en niet achteraf om een coole foto te hebben ofzo.)

Met een lift gaan we naar boven en verzamelen we in een kamer bij het helikopterplatform. Hier ontmoeten we de kapitein van de Thialf (of eigenlijk één van de twee Kapiteins). Als de rondleiding echt begint, wordt ons nog geadviseerd bij elkaar te blijven. Het werd al snel duidelijk dat het schip vanbinnen nagenoeg een doolhof is en dat verdwalen niet moeilijk is!

Als eerste gaan we naar de brug. Het is een groot kantoor met tientallen schermen en systemen (en mooi uitzicht) om het schip mee te besturen. Het hele schip wordt vanuit die ruimte bestuurd door maar twee personen! We krijgen uitleg over hoe het schip op zijn plek wordt gehouden in diep water, hoe de kranen werken, hoe aanmeren in zijn werk gaat en nog veel meer. Daarna mochten we een awesome foto nemen op het helikopterplatform!

 

Vervolgens gaan we de machinekamers in. Deze zijn normaal off limits, maar voor deze speciale gelegenheid, mochten wij er wel een kijkje nemen!


Tijdens de rondleiding binnen het schip heeft eigenlijk niemand meer een idee waar we eigenlijk zijn. Als we eindelijk weer naar buiten gaan bevinden we ons op het dek onder de twee hijskranen. Hier maken we natuurlijk weer een groepsfoto’s, aangezien je daar geen genoeg van kan hebben!

Als de rondleiding klaar is moeten we ons haasten om weer terug naar Leiden te gaan naar Heerema Marine Contractors. Hier gaan we namelijk het contract ondertekenen! Iedereen is al omgekleed naar formele kleding, en op weg naar Leiden stoppen we nog heel stijlvol even bij de McDonalds.
Bij Heerema aangekomen gaan we naar de boardroom waar het contract wordt ondertekend door Philip en Frans den Houter van Heerema.

Daarna is het tijd om de rest van de werknemers van Heerma te ontmoeten! Iedereen is heel enthousiast over de Solar Boat en na een toast maken we met veel mensen een praatje. Het was een leuke en succesvolle dag!

 

Einde.

Long live the Altium Koningin

Hoi!

In deze blog zal ik meer vertellen over hoe de hardware development (PCB’s) wordt uitgevoerd door het electronics department van het Solar Boat Team.

Een groot deel van de tijd zal je ons vinden achter de computer, gelukkig dichtbij het koffiezetapparaat. Mensen lopen constant langs, zien ons bezig op de computer met veel kleurtjes wat er professioneel uitziet en zeggen “lekker bezig!”.
Maar wat doen wij nou eigenlijk?

Om te beginnen staat PCB voor Printed Circuit Board. Dit is een boardje (meestal groen) waarover spoortjes  koper lopen die op verschillende punten bij elkaar komen. In de foto hieronder zie je bijvoorbeeld de PCB van de logger.

Wij vinden het belangrijk dat we precies weten hoe elk onderdeel werkt en om deze reden ontwerpen wij dan ook de meeste elektronische componenten van de boot zelf. Zo hebben we ons eigen Battery Management System, Energy Management System, 24V distribution, height control, MPPT switch, dashboard en stuur en een logger, allemaal zelf ontworpen!

Wanneer je begint met ontwerpen moet er eerst nagedacht worden over welke functies het ontwerp precies moet hebben. De logger neemt bijvoorbeeld de data afkomstig van de CAN bus en slaat deze op een MicroSD -kaartje op voor het testen. Maar het boardje moet ook gevoed worden. In het geval van de logger wordt dit gedaan met een 24V spanningsbus. Echter, omdat de componenten werken met 5V of 3.3V zal je een paar buck-converters moeten installeren. Ook zal er een sub systeem moeten komen waarin de microcontroller wordt geplaatst en een subsysteem voor het debuggen en programmeren van deze microcontroller.

De volgende stap is het vertalen van deze design functies naar een schematisch circuit. Bijna iedereen kan de specifieke functies bedenken voor een ontwerp, maar alleen electrical engineers hebben de expertise en kennis voor het ontwerpen van de complexe circuits van de boot.
Veel ontwerpaspecten krijg je enkel onder de knie door veel oefening. Om deze reden is de hulp van Luc Does van het oude team hard nodig! Het schematische ontwerp is het meest uitdagende onderdeel van het PCB ontwerp en neemt ook de meeste tijd in beslag.

Wanneer het schematisch ontwerp uitgewerkt is zal het echte boardje ontworpen moeten worden. In deze fase plaatsen we componenten zoals weerstandjes en chips virtueel op het boardje en worden deze met elkaar verbonden. Dit is het leukste onderdeel van het ontwerpen omdat het eigenlijk een uitdagende puzzel is, daarnaast je een idee krijgt hoe de uiteindelijke PCB eruit komt te zien.

Wanneer het ontwerp van het boardje af is, bestellen we de PCBs van Eurocircuits, een van onze sponsors. Het fijne aan Eurocircuits is (naast dat ze ons sponseren), is dat ze een online tool hebben dat direct aangeeft als er iets mis is met de production files en ook of het past in de technologische klasse die we in gedachten hadden. Zodra Eurocircuits het ontwerp goedkeurt kunnen we het bestellen en binnen twee weken beginnen alles samen te stellen.

Bij kleine oplages solderen wij alles zelf. Maar bij grotere oplages of hele complexe PCBs gebruiken we speciale tools. In de D:Dreamhal is een ruimte die vol staat met materieel van Eurocircuits zoals een pick and place machine, reflow oven en functional testers. Vorige week hebben we veel verschillende PCBs besteld, dus de komende tijd zijn we druk bezig met het samenstellen en het testen van onze ontwerpen!

 

 

 

Yes we CAN bus

In de aankomende serie van blogs zullen Max en Daniël een kort overzicht geven van de datastroom in en om de boot heen. Wij zullen het hebben over de CAN bus in de boot, de servers, strategy team interface en tenslotte de dashboard screen voor de piloot.

Vandaag zullen we jullie meer vertellen over de CAN bus!

In eerdere blogs is de CAN bus al genoemd. Echter, wat de CAN bus nou eigenlijk is, is misschien nog wat onduidelijk. Het is een dikke kabel die door de hele lengte van de boot loopt en zo allerlei verschillende onderdelen verbindt die moeten communiceren (en dat zijn er een heleboel!). De kabel zelf ziet er ongeveer zo uit:

 

 

De boot heeft veel verschillende sensoren. Zo heb je de temperatuursensoren, de hoogtesensoren voor het laten vliegen van de boot, de gps om de locatie te bepalen en nog veel meer. Deze sensoren worden verbonden met microcontrollers en de microcontrollers zetten de data van de sensoren op de CAN bus.

Om uit te leggen hoe de CAN bus precies werkt zullen we een simpel metafoor gebruiken: de CAN bus kan worden vergeleken met een grote kamer waarin iedereen om de beurt berichten schreeuwt. Belangrijke mensen moeten als eerste schreeuwen en daarnaast altijd kunnen schreeuwen wanneer zij dat willen. Dit betekent dat andere mensen moeten wachten met schreeuwen tot het hun beurt is. Natuurlijk willen we niet dat iemand onderbroken wordt tijdens het schreeuwen aangezien dat tijdsverspilling is.

Hoewel het wellicht ingewikkeld klinkt om al deze vereisten goed te laten werken, de CAN bus maakt dit juist makkelijk! Dankzij de CAN bus is het simpel om berichten te negeren waarin je niet geïnteresseerd bent en zorgt ervoor dat wie “het hardst schreeuwt” ook als eerste kan schreeuwen. Alle componenten zullen alleen maar praten wanneer niemand anders aan het praten is, en er is geen controller nodig om hiervoor te zorgen.
Het enige waar wij zelf op moeten letten is dat er niet te veel verkeer ontstaat. Om bij de metafoor te blijven, als er meer woorden gezegd moesten worden dan dat er tijd is om deze woorden in te zeggen, dan zouden we steeds meer achterlopen, wat ernstige gevolgen kan hebben.

Al deze kwaliteiten maken de CAN bus een belangrijk onderdeel van onze boot. Het geeft ons een efficiënte manier om te communiceren binnen de gehele boot – een veel betere oplossing dan allerlei losse kabels die we anders door de boot moesten leggen.

Alles jeukte en de Nutella was bevroren

Om 6 uur  ’s ochtends gaat de eerste wekker af in Flevoland. Nadat er tweemaal op de snooze-knop is geramd, zullen we er toch aan moeten geloven: het is tijd om op te staan. Voordat ik de ontbijttafel heb bereikt, heb ik gemiddeld al 12 keer mezelf afgevraagd waarom ik in godsnaam vóór 11:00 uit bed ben in mijn ‘vakantieweek’.

Op gang gedreven door boterhammen met pindakaas arriveren wij, Ploeg 3, om 7:15 bij de Advanced Composites afdeling van Rondal en Royal Huisman in Vollenhove. Het busje wordt dichtbij de ingang geparkeerd, opdat wij niet ten prooi vallen aan het verraderlijk koude weer van deze week. Slechts weinigen van ons kunnen zich herinneren hoe zonlicht aanvoelt, of hoe niet-bevroren Nutella smaakt…

Al snel na onze aankomst wordt onze inwendige mens versterkt met een bekertje warme koffie en krijg ik het plan de campagne te horen. Er heerst een gespannen sfeer. Elke man en vrouw in deze werkhal weet dat deze week een gigantisch gevecht zal ontketenen tussen 6 TU Delft studenten en een enorme hoeveelheid koolstofvezels. Het einddoel van de week: een negatieve mal produceren om de Solar Boat van dit jaar in te vormen. Het doel is duidelijk, de bevelen worden opgelegd en de klok begon te tikken. Gewapend met niks meer dan een verfroller en onze blote handen, trekken wij ten strijde! Spoedig onthult zich (met behulp van de ervaren Rondal werknemers) een waar strijdtoneel in de composietenhal.  Van heinde en verre komt men aanschouwen hoe de studenten van het TU Delft Solar Boat Team worstelen met de rollen koolstof, en de epoxy tot het plafond laten spatten (bij wijze van spreken natuurlijk: verantwoordelijke studenten gaan voorzichtig om met epoxy).

De ene na de andere laag van de mal ontstaat, en op de derde dag wordt de genadeklap geleverd door de 14e laag af te ronden. Uitgeteld zak ik op mijn knieën, terwijl de verfroller uit mijn vermoeide hand glijdt. Mijn voorheen smetteloos blauwe overall is nu bekleedt met losse koolstofvezels, met hier en daar een smeer epoxy hars. De mal is nu klaar, maar de koolstofvezels hebben nog één laatste streek bewaard voor de ongelukkige student…

“Niks jeukt zo heerlijk als de kleren die je aanhebt na een fijn dagje knippen-plakken-lijmen met koolstof.”
– Iedereen die ooit met koolstof heeft gewerkt

Maar jeukende kleding of niet, het was ons toch gelukt om die week een stevige mal te maken voor de verdere productie, zelfs met een houten frame er omheen!

Christopher

Blog 12 – Romme: De Energybox

Het is best angstaanjagend als het lot van de boot in de handen ligt van een aantal cilindrische objecten die niet groter dan je duim zijn. In ons geval hebben we een groot aantal van deze objecten die zich bevinden in een doos gemaakt van carbon fibre die verbonden is met elk ander interessant deel van de boot. Ongeveer 0,05 m2  is geweid aan deze doos, die we de powerbox noemen. Of is het energybox? Batterybox? Ik blijf vergeten wat de correcte benaming is. Het is een doos waarin batterijen zitten.

De boot heeft batterijen nodig en batterijen hebben ruimte nodig. Hiermee bedoel ik niet een simpele fysieke ruimte. Deze batterijen hebben een “safe zone” nodig. We moeten dus een safe zone creëren in een boot vol met water. Hoe maken we een energybox die deze batterijen veilig en content houden?

Als eerste plaatsen we de batterijen in paren aan de hand van de elektronische vereisten. Maak parallelle groepen en verbindt deze in series om er zeker van te zijn dat deze groepen correct verbonden zijn. Vervolgens moet je ervoor zorgen dat deze groepen niet rond bewegen zodra de boot gaat varen. Wanneer je alle batterijen vast hebt gezet in een harnas van licht materiaal, heb je eigenlijk de gigantische AAA equivalent gecreëerd die de boot nodig heeft.

Wat is de volgende stap? Ten eerste moet er een barrière komen voor het zeewater. Het sproeiwater van de zee wil niets liever dan de batterijen een lesje leren over “survival of the fittest”. De natuur wint deze strijd gewoonlijk. Het is daarom belangrijk om een doos te maken die waterproof is. Aangezien de boot zelf gemaakt is van een variatie van compositie materialen zoals carbon, was het logisch om ervoor te kiezen de energybox van hetzelfde materiaal te maken. Zodra de doos gemaakt is, kunnen we kijken naar andere vereisten.

Batterijen moeten vertroeteld worden. Een batterij wil graag warm zijn, maar niet té heet. Ook wil de batterij dat zijn lading niet te veel daalt of te veel stijgt. Om dit te bereiken is er een koelingssysteem nodig en een verwensysteem dat de batterijen gelukkig houdt. Voor het koelsysteem kunnen we verschillende methoden gebruiken. De meesten van deze methoden zijn echter onhandelbaar of te zwaar. Hierdoor hebben we de keus tussen luchtkoeling en waterkoeling.

Als er wordt gekozen voor luchtkoeling hebben we een doos met gaten erin. Als  we kiezen voor water dan hebben we ineens vrij veel water dicht bij de batterijen. Beide zijn goede opties, dus je mag kiezen wat je zelf het beste vindt. Wij hebben gekozen voor luchtkoeling. Dit heeft als gevolg dat de batterijen op armsafstand van elkaar in de doos moeten zitten zodat er wat luchtruimte tussen zit. Daarnaast moeten er gaten in de doos worden gemaakt die lucht toelaten.
Nu kunnen we nadenken over de combinatie van het Energy Management System en het Battery Management System. Het is een regulatiesysteem dat de batterijen blij houdt. Dit systeem stuurt de ventilator aan die de lucht over de batterijen heen pompt en reguleert de lading van  parallelle sets van de batterijen.

Nu hebben we dus een doos, ventilatie en een oppasser. Nu kan de batterij overleven in de boot en tegelijkertijd compleet nutteloos zijn. Het is tijd om de batterijen te verbinden aan alle andere delen van de boot. De batterijen moeten energie krijgen van de zonnepanelen en moet deze energie doorgeven aan de motor controller, welke de gelijkstroom van de batterij omzet naar de wisselstroom die de motor nodig heeft. Ook moeten alle andere elektrische componenten verbonden worden met de batterij, zoals de pomp. De batterijen moeten geplaatst worden in een circuit dat al deze onderdelen verbindt. Plaats wat relais en zekeringen om elk component te beschermen tegen ongelukken. Implementeer ook wat meetsystemen en nu heb je een basis elektrisch circuit dat nodig is om de energybox te transformeren naar een goede opslagruimte. Daarna kun je ook nog een kabel netwerk opstellen zodat je oppasser netjes tegen alle andere componenten in de boot kan zeuren.

Nu hoef je enkel nog ervoor te zorgen dat de overige verbindingen die buiten de energybox lopen waterproof zijn.

Nu heb je een batterybox die in staat is energy op te slaan en om te zetten van de zonnepanelen.

Natuurlijk, in de praktijk is het nog steeds een lastig karwei om deze doos te laten werken.

 

Blog 11 – Rondal and Royal Huisman experience

Twee weken geleden is de productie bij de advanced composites division van Rondal en Royal Huisman van start gegaan in Vollenhove. Om de romp te maken zullen wij de aankomende weken gebruik maken van hun faciliteiten. Cas, chief Hull and body, houdt het overzicht over alles en iedereen in de productiehal. Elke week zullen vier tot vijf mensen hem helpen. Niet alleen mensen van het 2017 team helpen, maar ook mensen van vorige Solar Boat jaren assisteren ons!

Vorige week zijn voorbereidingen getroffen voor het maken van de mal en de energybox. We werken met veel verschillende materialen, gereedschap en elke week een nieuwe groep mensen, wat het gehele proces erg leerzaam maakt. Natuurlijk staan de experts van Rondal en Royal Huisman altijd klaar om ons advies te geven en ons te helpen wanneer dit nodig is. Uiteindelijk zal op deze manier iedereen van het team iets bijgedragen hebben aan de productie van de romp.

Elke dag staan wij om zes uur op zodat we om 7:15 aan de slag kunnen. Cas vertelt iedereen wat er moet gebeuren en dan gaat de dag echt van start. De romp moet wel tegen een stootje kunnen, daarom is het belangrijk dat er heel precies gewerkt wordt.

Op dit moment hebben we een positieve mal, een plug. Deze is de basis voor de negatieve mal waaruit de romp zal worden gemaakt. Ook werd er al gewerkt aan andere onderdelen van de romp zoals de bulkheads en het dek.

Margriet en Tara hebben ook aan de energybox gewerkt met de hulp van Jelle. Dit was een leuke en uitdagende taak. Elk soort materiaal vereist een verschillende aanpak. We kunnen wel zeggen dat het motto van de eerste dagen “damage control” was. We moesten snel leren en dat hebben we ook gedaan.

Donderdag kwam het eerste gedeelte van het dek uit de auto clave. Dorian en Casper hadden hieraan gewerkt de eerste paar dagen van afgelopen week. Het resultaat oversteeg al onze verwachtingen.

Het is geweldig om in de praktijk mee te maken hoe zoiets als onze romp geproduceerd wordt. We love it when a plan comes together. We werken hard en de tijd vliegt voorbij. Voor je het weet is het alweer vier uur en gaan we naar huis.

We verblijven in een heel klein huisje in de middle of nowhere (er is geen bereik…). Als we thuiskomen, koken en eten we samen en spelen kaartspelletjes. Het voelt een beetje alsof we op vakantie zijn, het is erg gezellig.

Deze week zijn we echt begonnen met het maken van de negatieve mal, maar daar zal Christopher in het volgende blog meer over vertellen.
Hou de website in de gaten om meer te lezen over onze tijd bij Rondal en Royal Huisman!

Bedankt voor het lezen!

Cas, Tara, Suzanne, Dorian, Casper, Jelle en Margriet
Rondal Team Week 2