El equipo del MIT Solar Electric Vehicle posa con el Nimbus, su coche solar, tras ganar el American Solar Challenge 2021. Crédito: Foto cortesía de MIT SEVT
El automóvil solar Nimbus diseñado por estudiantes viaja 1,109 millas en cinco días, con un promedio de 38.4 millas por hora.
Después de tres años de arduo trabajo, el equipo del MIT Solar Electric Vehicle obtuvo el primer lugar en el American Solar Challenge 2021 (ASC) el 7 de agosto en la categoría Single Occupancy Vehicle (SOV). Durante la carrera de cinco días, su automóvil solar, Nimbus, diseñado y construido en su totalidad por estudiantes, venció a otros ocho SOV de escuelas de todo el país, cubriendo 1,109 millas y manteniendo una velocidad promedio de 38.4 millas por hora.
Celebrado cada dos años, el ASC ha sido tradicionalmente un evento cronometrado. Este año, sin embargo, la carrera se basó en la distancia total recorrida. Cada equipo siguió la misma ruta prescrita, desde Independence, Missouri, hasta Las Vegas, Nuevo México. Pero los equipos podrían conducir millas adicionales en cada una de las tres etapas, si su batería tuviera suficiente energía para continuar. Nimbus superó al segundo lugar más cercano, la Universidad de Kentucky, en más de 160 kilómetros.
MIT SEVT corre con Nimbus en la línea de meta del American Solar Challenge en Las Vegas, Nuevo México. Crédito: American Solar Challenge
«Todavía es un poco surrealista», dice la capitana de SEVT, Aditya Mehrotra, una estudiante en formación en ingeniería eléctrica e informática. “Todos teníamos esperanzas, pero no creo que alguna vez hayas empezado a competir como ‘Lo logramos’. Es más como, ‘Hagamos nuestro mejor esfuerzo y veamos cómo lo hacemos’. En ese caso, tuvimos la suerte de hacerlo muy bien. El coche funcionó a la perfección y, lo más importante, el equipo funcionó a la perfección y aprendimos mucho. «
Un trabajo en equipo hace que el sueño funcione
Dos semanas antes de la carrera de ASC, cada coche solar se puso a prueba en el Gran Premio de Fórmula Sun en Heartland Motorsports Park en Topeka, Kansas. Primero, los vehículos tenían que completar una serie de desafíos de calificación, llamados «escrutinio». Los autos aprobados podrían participar en una carrera con la esperanza de calificar para el ASC. Nimbus ocupó el segundo lugar, completando un total de 239 vueltas a lo largo de la pista durante tres días (equivalente a 597.5 millas).
En el proceso, el miembro de SEVT y el ingeniero mecánico ascendente Cameron Kokesh empataron con el piloto de Illinois State en la vuelta más rápida en la pista, anotando tres minutos y 19 segundos. Sin embargo, no es del tipo que se duerme en los laureles. “Sería divertido ver si podemos hacer ese tiempo en la próxima carrera”, dice con una sonrisa.
Doce equipos, incluido el MIT SEVT, participaron en el Gran Premio de Fórmula Sol de 2021, un evento que precedió al American Solar Challenge. Crédito: American Solar Challenge
El desempeño de Nimbus en la Fórmula Sun y el Gran Premio de ASC es una manifestación de la competencia del equipo no solo en el diseño y construcción de un vehículo solar superior, sino también en otras habilidades, incluida la gestión de la logística, las comunicaciones y el trabajo en equipo. “Es una operación enorme”, dice Mehrotra. «No es que conduzcamos el coche directamente por la carretera durante la carrera».
De hecho, Nimbus viaja con una impresionante caravana de siete vehículos tripulados por unas dos docenas de miembros de SEVT. Un vehículo de reconocimiento está en la parte delantera, monitoreando las condiciones climáticas y de la carretera, seguido de un automóvil líder que supervisa la navegación. Nimbus ocupa el tercer lugar en la caravana, seguido de un vehículo de persecución, en el que el equipo de estrategia gestiona tareas como monitorear los datos de telemetría, calcular cuánta energía están generando los paneles solares y la distancia de viaje restante, y establecer las velocidades objetivo. En la parte trasera están el camión de transporte y el remolque, un carro multimedia y “Cupcake”, un vehículo de apoyo con comida, suministros y equipo de campamento.
Nimbus participa en el Gran Premio de Formula Sun 2021. Crédito: Foto cortesía de MIT SEVT
Antes del evento de tres semanas, el equipo dedicó tres años a diseñar, construir, refinar y probar el Nimbus. (El ASC estaba programado para 2020, pero se retrasó hasta este año debido a la pandemia de Covid-19). Pasaron innumerables horas en el taller de máquinas del MIT Edgerton Center en el edificio N51, fabricando, construyendo e iterando. Condujeron el automóvil a través del área metropolitana de Boston, a Salem, Massachusetts, y a Cape Cod. En la primavera, viajaron a Palmer Motorsports Park en Palmer, Massachusetts, para practicar varios componentes de la carrera. Realizaron tareas de escrutinio como la prueba de slalom y la prueba de la figura de ocho, realizaron entrenamiento de operaciones en equipo para optimizar el rendimiento de la caravana y, por supuesto, el «shakedown».
“Shakedown es simplemente, conduces el auto por la pista y básicamente ves lo que falla y luego sabes lo que necesitas arreglar”, explica Mehrotra. «¡Espero que no caiga nada muy importante!»
el camino por delante
Al final de la carrera, Mehotra renunció oficialmente y entregó las riendas de SEVT a sus nuevos líderes: Kotesh asumirá el mando como capitán del equipo, y Sydney Kim, estudiante de segundo año, graduado en ingeniería oceánica, se desempeñará como vice-capitán. El largo viaje de regreso desde el Medio Oeste les dio tiempo para reflexionar sobre su victoria y sus planes futuros.
Aunque Nimbus funcionó bien, hubo algunos fallos instructivos aquí y allá, especialmente durante la verificación. Pero no había nada que el equipo no pudiera controlar. Por ejemplo, la cerradura del dosel no siempre se mantenía, por lo que la burbuja acrílica transparente que cubría el conductor se abría. (Un pequeño ajuste de resorte y cinta adhesiva hicieron el truco). Además, el Nimbus tenía tendencia a patinar cuando el conductor pisaba los frenos. (El entrenamiento del conductor y la liberación de aire en los neumáticos mejoraron la tracción).
MIT SEVT (derecha) y el Appalachian State Solar Vehicle Team, ganador de la categoría de vehículos de múltiples ocupantes, posan con el trofeo del primer lugar. Crédito: Foto cortesía de Kyla Willoughby
Luego estaban las variables ‘impredecibles’, además del control del equipo. Un día, con poco sol, Nimbus tuvo que viajar por la carretera a solo 15 millas por hora. Y hubo un momento en que la Policía Estatal de Kansas retiró toda la caravana. “No se dieron cuenta de que estábamos pasando”, explica Mehrotra.
Kim cree que una de las claves del éxito del equipo es que el Nimbus es muy confiable. “No teníamos ruedas cayendo en la carretera. Una vez que pusimos el coche en marcha, las cosas no salieron mal ni mecánica ni eléctricamente. Además, es muy eficiente energéticamente porque es ligero y la forma del vehículo es muy aerodinámica. En un hermoso día soleado, nos permite conducir a 40 millas por hora con energía neutra; la batería permanece con la misma cantidad de carga que conducimos ”, dice ella.
El próximo ASC tendrá lugar en 2022, por lo que este año el equipo se centrará en perfeccionar el Nimbus para volver a competir el próximo verano. Además, planearon construir un automóvil para ingresar a la clase de vehículos de ocupación múltiple (MOV) en la carrera de 2024, algo que el equipo nunca hizo. “Definitivamente tomará tres años construir un buen auto para competir”, reflexiona Kokesh. «Pero es un período de transición realmente bueno, después de hacerlo tan bien en esta carrera, por lo que nuestro equipo está emocionado».
“Será un desafío para ellos, pero no pondría nada más allá de ellos”, dice Patrick McAtamney, instructor técnico del Edgerton Center y gerente de tienda que trabaja con todos los clubes y equipos de estudiantes, desde vehículos solares hasta autos de carreras de Fórmula Uno. cohetes. También asistió a la ASC y siente una gran admiración por SEVT. “Está totalmente impulsado por los estudiantes. Ellos mismos hacen todo el diseño y el mecanizado. Siempre le digo a la gente que a veces siento que mi único trabajo es asegurarme de que tengan 10 dedos cuando salen de la tienda. «
Mientras tanto, antes del inicio del año escolar, SEVT tiene otro desafío: decidir dónde colocar el trofeo. «Es enorme», dice McAtamney. «¡Es del tamaño de la Copa Stanley!»
