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El viernes comienza el Salón Internacional del Automóvil de Nueva York de 10 días, pero uno de los autos estadounidenses más innovadores de la actualidad no se exhibirá: Navitas (latín para la energía) es un automóvil solar construido por estudiantes del equipo Purdue Solar Racing (PSR).
Revelado al público por primera vez el viernes pasado por el equipo universitario con falta de sueño, Navitas correrá en el Shell Eco-Marathon 2013 en Houston el próximo mes. Hasta enero, alrededor de 150 vehículos se habían registrado para participar en la competencia.
Sin embargo, la carrera está muy lejos de la Indy 500. En lugar de competir por el tiempo más rápido, los equipos compiten por la mejor eficiencia energética. Los autos deben completar 10 vueltas alrededor de la pista Discovery Green de 0.6 millas, en cuyo punto se calculan las millas por galón de gasolina equivalente (MPGe). Para averiguar ese número, Navitas comenzará la carrera con su batería de polímero de litio de 44.4 voltios completamente cargada. El automóvil generará energía a medida que consume energía y la energía total de la batería restante al final de la carrera se utilizará para determinar su eficiencia.
Durante la carrera, los miembros que no conducen permanecerán en las estaciones de telemetría configuradas alrededor de la pista y monitorearán datos tales como la velocidad, la energía solar generada y otra información que emite el bus de la Red de área de controlador (CAN) a bordo. El conductor también puede ver la mayoría de estos datos gracias a una pantalla táctil dentro del automóvil.
El equipo opera en un ciclo de diseño y construcción de dos años, y en 2011 PSR corrió su Celeritas (latín para la velocidad). Se llevó a casa el primer premio (y $ 2, 000) en la categoría Solar UrbanConcept con un equivalente de 2, 175 millas por galón. Después de hacer algunas mejoras, el equipo regresó a Houston en 2012 y nuevamente superó a otras escuelas, esta vez logrando un millaje mejorado de 2, 250 MPGe. (Echa un vistazo a los otros autos anteriores del equipo que datan de 1993 aquí).
Este año, Shell ha reajustado las categorías para fusionar los elementos fotovoltaicos y las baterías eléctricas en una división llamada Electric Mobility, por lo que Navitas competirá contra todos los demás vehículos que no sean de gasolina / diesel, incluidos el hidrógeno, la energía solar y la batería eléctrica.
La compilación de Navitas ciertamente toma una página del libro de Celeritas, pero debido a las nuevas restricciones de Shell, muchas cosas tuvieron que cambiar. "No es tan difícil diseñar un automóvil sin restricciones", dijo Brian Kelley, un estudiante senior de ingeniería informática y gerente de proyectos eléctricos de PSR. "Agregaron restricciones para hacer el desafío más interesante".
Para comenzar, Shell limitó el área de la célula solar a 0, 65 m 2, a diferencia de los 3 m 2 del automóvil anterior de PSR. Para compensar al equipo, se colocaron reflectores Fresnel para amplificar la cantidad de luz solar captada por la matriz. Si bien la teoría proyecta concentraciones tres veces mayores a la luz solar normal, en realidad el equipo espera una concentración más cercana a 2.5 veces. Esta energía se canaliza hacia la batería, junto con algo de energía del frenado regenerativo.
Para aumentar la eficiencia, el automóvil también arroja un peso considerable al utilizar principalmente material de fibra de carbono. Como resultado, el auto pesa alrededor de 200 libras, aproximadamente la mitad del peso de su predecesor. Un ojo perceptivo notará que el diseño de Navitas se aparta del aspecto tradicional de un automóvil y adopta una forma de lágrima más aerodinámica.
Celeritas fue el primer automóvil de PSR con sistemas controlados por computadora, pero Navitas mejoró esos sistemas al dividirlos en múltiples sistemas, incluyendo luz, rueda y motor. En el caso de un incidente, esto facilita la identificación del punto de falla y la resolución del problema.
En la presentación, Navitas todavía era un trabajo en progreso, y el equipo pasará muchas más noches en el garaje para preparar el automóvil. Pero como dijo el alumbre de PSR Brian Thompson, que ahora trabaja para Chrysler, "el auto nunca está completo".
¿Qué características adicionales desearía el equipo? "Aire acondicionado", el director de diseño e integración inexpresivo Alex van Almelo, elegido como uno de los conductores en función de su conocimiento del automóvil y de su estructura esbelta. Las temperaturas pueden alcanzar hasta 110 grados Fahrenheit dentro del automóvil, y el conductor usa un traje de carrera completo. Uno de los conductores del año pasado, Cole Skelton, ahora es ingeniero de diseño para Tesla Motors.
Entonces, ¿verás Navitas en una carretera cerca de ti pronto? "No creo que veamos estos autos en la carretera, pero la tecnología utilizada en ellos siempre se incorporará", dijo el asesor de la facultad del equipo y profesor de ingeniería mecánica Galen King. "Material de fibra de carbono, sistemas de control integrados en la computadora, propulsión eléctrica, verá todos esos componentes".
Mira el video a continuación para ver la construcción y prueba de Navitas de Purdue.
¿Necesitas saber más? Deje sus preguntas en la sección de comentarios a continuación y los miembros del equipo de Purdue Solar Racing harán todo lo posible para responder.
Todas las imágenes son de Anthony Popolo.
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