Construcción de un monoplaza eléctrico con motores independientes

Abstract

El presente trabajo de investigación hace referencia a la ‘’Construcción de un monoplaza eléctrico con motores independientes’’. En un principio se recopiló información actual sobre los reglamentos de Fórmula SAE para la construcción del monoplaza, especialmente dimensiones o características especiales al momento de la construcción del bastidor, además de esto, se evaluó la normativa con respecto a la propulsión eléctrica, obligaciones o recomendaciones que se dictaminan en el reglamento. El diseño del monoplaza en general se lo desarrolló en SolidWorks, software que permitió además realizar simulaciones de impacto 4G sobre el bastidor. Los sistemas complementarios como lo son: dirección, suspensión y frenos son sencillos pero adecuados para un correcto funcionamiento, en el caso de la dirección se realizó una simulación en un software para comprobar que los elementos y dimensiones elegidas eran los adecuados para cumplir con su objetivo. Para el enfoque específico del trabajo, que es la propulsión eléctrica se desarrollaron cálculos de arrastre y autonomía, tomando en cuenta el peso total del vehículo que era de 233 kg, autonomía sugerida por la normativa SAE de 22 km con velocidad promedio de 50 km/h. El resultado de estos cálculos mostró que se necesitaba el uso de dos motores eléctricos cuya potencia sea mayor a 1949.97 W para la alimentación y autonomía suficiente de los mismos era necesario conseguir 60 V y 24 A, de esta manera usando conexión serie-paralelo entre 10 baterías de plomo con 12 V y 12 A se consiguió dichos valores. Finalmente fue necesario un módulo de control capaz de ejecutar el encendido, aceleración y carga de baterías de una manera simultánea para los dos motores eléctricos. Una vez concluida con toda la construcción del monoplaza fue necesario realizar pruebas en dinamómetro que arrojaron como resultado una potencia máxima de 8.77 HP y un par motor máximo de 72.56 Nm, adicionalmente se realizaron pruebas dinámicas en simulación a las pruebas que suele realizar Fórmula SAE al momento de puntuar a los vehículos participantes, el resultado de estas pruebas fueron: velocidad máxima de 34 km/h después de 75m en 11.96 segundos en la prueba de aceleración, por su parte, en la prueba de maniobrabilidad la velocidad máxima fue de 18 km/h y un tiempo de 1 minuto con 04 segundos.