Elektromobilność – nowy kierunek studiów I stopnia na Wydziale Elektrycznym Politechniki Białostockiej

Nowy kierunek – elektromobilność to 3,5-letnie studia inżynierskie I stopnia o profilu ogólnoakademickim na Wydziale Elektrycznym Politechniki Białostockiej. Absolwenci tego kierunku zdobędą zaawansowaną interdyscyplinarną wiedzę z zakresu elektrotechniki, elektroniki i energoelektroniki, automatyki, maszyn i napędów elektrycznych  oraz programowania systemów kontrolno-pomiarowych bazujących na mikrokontrolerach.

Kierunek studiów I stopnia  elektromobilność na Wydziale Elektrycznym Politechniki Białostockiej ma na celu wykształcenie wysoko wykwalifikowanych inżynierów, którzy będą specjalistami w dziedzinie eksploatacji i projektowania urządzeń i systemów, które są powiązane z szeroko pojętym zakresem elektromobilności.

W artykule znajdziesz informacje:

1. Czym jest elektromobilność?
2. Dla kogo jest kierunek studiów elektromobilność?
3. Jakie praktyczne umiejętności znalazły się w programie studiów
4. Dlaczego warto studiować elektromobilność?
5. Gdzie i jaka praca czeka absolwentów?

Czym jest elektromobilność?

– Elektromobilność to obecnie szeroka dziedzina  wiedzy związana z pojazdami elektrycznymi, czyli takimi, które są wyposażone napęd elektryczny, w tym urządzenia hybrydowe – mówi dr inż. Wojciech Wojtkowski z Katedry Automatyki i Robotyki Wydziału Elektrycznego Politechniki Białostockiej.  – Pojazd konstrukcyjnie może być znacznie uproszczony w stosunku do pojazdu wyposażonego w silnik spalinowy, jednak w praktyce wyzwaniem są  konstrukcja samych silników, jak i ich obsługa systemowa.

Stosowane są układy przekształtnikowe dużej mocy, tzw. urządzenia energoelektroniczne,  potrzebne do zasilania silników, ale także do ładowania baterii oraz do odzyskiwania energii podczas hamowania, co umożliwia wydłużenie zasięgu takiego pojazdu.

– Cała automatyka, procedura kontroli przepływu energii wiąże się ze złożonymi algorytmami, które pozwalają na zwiększenie zasięgu takich pojazdów, ale także wiąże się z energoelektroniką mocy, która jest niezbędna do przekształcania energii elektrycznej przy dużych wartościach prądów i pod wysokim napięciem – kontynuuje dr Wojtkowski. – Uzyskanie zadowalających rezultatów wymaga zastosowania wyspecjalizowanych układów i systemów, dlatego elektromobilność obejmuje także takie dziedziny jak energoelektronika, napędy elektryczne, systemy mikroprocesorowe, automatyka, techniki pomiarowe i inne.

Każdy współczesny pojazd jest sterowany i kontrolowany z wykorzystaniem złożonego  systemu komputerowego.

– W pojeździe znajduje się wiele sterowników komputerowych, czyli małych komputerów, które dodatkowo powiązane są między sobą magistralami komunikacyjnymi i tworzą sieć informatyczną w pojeździe – wylicza dr W. Wojtkowski. – Również tego typu systemy komputerowe są przedmiotem studiów na kierunku elektromobilność.

Ważnym aspektem związanym z bezpieczeństwem i jest oświetlenie pojazdu.

– Nowoczesne systemy oświetlenia to układy wyposażone w kamerę i wiele źródeł światła – mówi dr W. Wojtkowski. – Dochodzi już do tego, że na przykład w pojedynczej  lampie pojazdu znajduje się oddzielny sterownik komputerowy, komunikujący się z pozostałymi elementami systemu za pomocą magistrali komunikacyjnej.

Sama lampa pojazdu stanowi jakby oddzielny komputer wyposażony w szereg elektronicznych elementów wykonawczych, które sterują wiązką świetlną reflektora.

– Żeby mieć wgląd w całe spektrum możliwości współczesnych systemów oświetlenia, trzeba posiąść sporą wiedzę, obejmującą różne dyscypliny naukowe – sumuje dr W. Wojtkowski.

W skrócie – elektromobilność to m.in. :

• konstrukcja i sterowanie nowoczesnymi, elektrycznymi systemami napędowymi bazującymi na zaawansowanych rozwiązaniach technicznych i informatycznych;
• energoelektronika, czyli nowoczesne, specjalizowane układy elektroniczne wysokiej mocy;
• elektronika analogowa i cyfrowa;
• systemy odzyskiwanie energii;
• sieci informatyczne w pojazdach, programowanie niskopoziomowe;
• systemy czujników i elementów wykonawczych w pojazdach;
• inteligentne systemy wspomagające kierowcę i pasażerów (np. inteligentny kokpit);
• oświetlenie i sterowanie oświetleniem pojazdu;
• komputerowe zarządzanie zestawami akumulatorów, źródłami energii;
• łączność bezprzewodowa, nowoczesne systemy V2X, V2V, V2I;

Na elektromobilność składają się elementy, które stanowią także kluczowy krok w rozwoju technologii pojazdów autonomicznych, bezobsługowych.

Dla kogo jest kierunek studiów elektromobilność?

Elektromobilność to współczesny i bardzo aktualny kierunek studiów, który dotyczy nie tylko pojazdów. Program zawiera wszystkie systemy, które występują  w różnych gałęziach przemysłu.

Studia na kierunku mają profil ogólnoakademicki, co oznacza, że student uzyskuje dobrą bazę, wykształcenie pozwalające na  rozwój i działalność w różnych zbliżonych obszarach, na przykład w kierunku informatyki systemów wbudowanych.

Absolwent elektromobilności będzie się dobrze orientował też w różnych innych dziedzinach, które aktualnie są na topie i są nowoczesne.

Absolwent kierunku elektromobilność będzie specjalistą w zakresie:

• przewodowych i bezprzewodowych systemów ładowania pojazdów elektrycznych,
• magazynów energii
• energochłonności pojazdów,
• systemów zasilania trakcji elektrycznej,
• sensoryki oraz diagnostyki w pojazdach,
• programowania i eksploatacji specjalizowanych systemów komputerowych, układów wbudowanych, reprogramowalnych,
• pojazdów hybrydowych,
• układów elektrycznych i elektronicznych pojazdów,
• systemów bezpieczeństwa i komfortu w pojazdach,
• elektrycznych pojazdów transportu indywidualnego i masowego,
• projektowania uniwersalnego.

Jakie praktyczne umiejętności znalazły się w programie studiów?

W trakcie studiów studenci będą mieli możliwość realizacji prac dyplomowych, także we współpracy z przedsiębiorstwami z naszego regionu. Zazwyczaj będą to prace praktyczne.

– Jeżeli przedsiębiorca będzie zainteresowany tematem danej pracy, może współfinansować jej rozwój, zakup niezbędnych elementów – to szansa na bardzo ciekawe i użyteczne projekty – podkreśla dr W. Wojtkowski.

Program studiów przewiduje dużo zajęć z układów programowalnych.

– To obecnie jest modny temat – mówi dr Wojtkowski. – Wielu przedsiębiorców potrzebuje elementów zbudowanych na układach programowalnych FPGA.

W programie studiów będą m. in. zajęcia z zakresu:

• napędów elektrycznych, obejmujące przemysłowe zastosowanie silników elektrycznych czy układów magazynowania energii, sposobów obsługi tych magazynów;
• układów energoelektronicznych, czyli elektroniki dużych mocy, która zajmuje się przetwarzaniem energii. Przetworniki energii, ze względu na transformację energetyczną, stosowanie odnawialnych źródeł energii są obecnie wykorzystywane w bardzo wielu gałęziach przemysłu, nie tylko w elektromobilności;
• telemetrii, czyli rozproszonych systemów pomiarowych.

– Dzięki szeregowi czujników do monitorowania najróżniejszych parametrów pojazdu mogą być one przekazywane do centralnego serwera na przykład umieszczonego w chmurze – wyjaśnia dr Wojtkowski. – To jest struktura systemu typowa dla Internetu Rzeczy.

Absolwent będzie posiadał wiedzę w dziedzinie projektowania systemów, co oznacza że może pracować w każdej branży, która potrzebuje nowych rozwiązań związanych ze współczesnymi, zaawansowanymi systemami z zakresu telemetrii, energoelektroniki, techniki cyfrowej i mikroprocesorowej.

Dlaczego warto studiować elektromobilność?

Atutami kierunku elektromobilność są nowocześnie wyposażone laboratoria edukacyjne i staże przemysłowe.

Część zajęć prowadzą praktycy z przemysłu, którzy przekazują swoją wiedzę studentom. Studenci wizytują firmy z branży.

– Mamy wizyty studyjne w przedsiębiorstwach – podkreśla dr W. Wojtkowski. – Co pewien czas grupa studentów odwiedza zakłady przemysłowe, które ich interesują bądź firmy z naszego regionu. Są też organizowane wyjazdy autokarowe do różnych zakładów produkcyjnych i firm w Polsce.

Możliwość wyjazdu w ramach programu Erasmus+ do wielu uczelni europejskich.

– Można podszkolić język obcy, zawrzeć bardzo ciekawe znajomości, spotkać osoby, które mają podobne pomysły i wspólnie realizować projekty, czy założyć jakiś startup – wymienia dr W. Wojtkowski.

Na Wydziale Elektrycznym działają studenckie koła naukowe, które pozwalają studentom rozwijać swoje zainteresowania, zdobyć dodatkową wiedzę.

– Studenci mogą uzgodnić z nauczycielami prowadzącymi koło, jakie mają oczekiwania i wtedy zajęcia mogą być bardzo elastycznie dopasowywane do naukowych aspiracji konkretnych studentów – podpowiada dr W. Wojtkowski.

Studenci otrzymują dofinansowanie na różne podzespoły, elementy, systemy, które są potrzebne do realizacji wymarzonych projektów właśnie dzięki temu, że pracują w kole naukowym. Często te projekty są realizowane w większym zespole z merytoryczną pomocą opiekunów koła.

Gdzie i jaka praca czeka absolwentów?

Perspektywy pracy po studiach

• zakłady oraz jednostki projektowe i konstrukcyjne, których działalność związana jest z szeroko pojętą elektromobilnością,
• firmy wykorzystujące nowoczesne technologie elektryczne (przetwarzanie, odzyskiwanie i zarządzanie energią z różnych źródeł), elektroniczne (układy procesorowe, systemy wbudowane, systemy czujników i elementów wykonawczych) oraz informatyczne (programowanie systemów, przetwarzanie danych),
• biura konstrukcyjne i projektowe zajmujące się układami napędu elektrycznego (nie tylko pojazdów elektrycznych), systemami pomiarowymi,
• przedsiębiorstwa serwisu i eksploatacji pojazdów elektrycznych oraz infrastruktury dla elektromobilności,
• firmy handlujące sprzętem i aparaturą elektryczną i energoelektroniczną.

Przygotowanie do pracy na stanowisku:

• konstruktor w biurach projektowych różnych branż związanych z elektromobilnością,
• konstruktor urządzeń, systemów bazujących na najnowszych technologiach związanych z przetwarzaniem energii, wykorzystaniem systemów komputerowych, specjalizowanych systemów elektronicznych i sieci pomiarowych,
• inżynier wsparcia w przemyśle,
• projektant infrastruktury związanej z ładowaniem pojazdów elektrycznych,
• projektant, konstruktor innowacyjnych rozwiązań technicznych integrujących rozwiązania elektroniczne i przemysłowe technologie komputerowe, tworzonych z uwzględnieniem wymagań stawianych przez transformację energetyczną.