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Después de tres años de arduo trabajo, el equipo de vehículos eléctricos solares del MIT ganó el primer lugar en el American Solar Challenge (ASC) de 2021 el 7 de agosto en la categoría de vehículos de ocupación única (SOV). Durante la carrera de cinco días, su automóvil solar, Nimbus, diseñado y construido en su totalidad por estudiantes, superó a otros ocho SOV escolares en todo el país, cubriendo 1,109 millas y ahora una velocidad promedio de 38, 4 millas por hora.
Celebrado cada dos años, el ASC es 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 cubrir millas adicionales en cada una de las tres etapas, si su batería tuviera suficiente energía para continuar. Nimbus superó al finalista más cercano, la Universidad de Kentucky, por más de 100 millas.
"Todavía es un poco surrealista", dijo la capitana de SEVT, Aditya Mehrotra, estudiante de último año en ingeniería eléctrica e informática. "Todos teníamos esperanzas, pero no creo que vayas a la carrera diciendo 'Tenemos esto'. Más bien, es: 'Haremos nuestro mejor esfuerzo y veremos cómo lo hacemos'. En caso de que fuimos lo suficientemente afortunados de hacerlo bien. El auto se desempeñó maravillosamente y lo más importante es que el equipo se desempeñó maravillosamente y hemos aprendido mucho.
El trabajo en equipo es la raíz del trabajo soñado
Dos semanas antes de la carrera de ASC, cada coche solar se puso a prueba durante 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 "controles técnicos". Los autos que pasan podrían ingresar a una carrera en pista con la esperanza de calificar para la CSA. Nimbus quedó en segundo lugar, completando un total de 239 vueltas en tres días (equivalente a 597,5 millas).
En el proceso, el miembro de SEVT y estudiante de tercer año en ingeniería mecánica, Cameron Kokesh, empató al piloto del estado de Illinois por el tiempo de vuelta más rápido, con un tiempo de tres minutos y 19 segundos. Sin embargo, ella no es de las que se duermen en los laureles. "Sería divertido ver si podemos superar ese tiempo en la próxima carrera", dijo con una sonrisa.
El desempeño de Nimbus en Formula Sun Grand Prix y ASC es una manifestación de la competencia del equipo no solo en el diseño y construcción de un vehículo solar premium, 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 como si estuviéramos conduciendo el auto directamente en la autopista durante la carrera".
De hecho, Nimbus viaja con un impresionante tráiler de siete vehículos piloteados por unas dos docenas de miembros de SEVT. Un vehículo de reconocimiento está al frente, monitoreando las condiciones climáticas y de la carretera, seguido de un automóvil líder que supervisa la navegación. Nimbus es el tercero de la caravana, seguido de un vehículo de persecución, en el que el equipo estratégico gestiona tareas como monitorear los datos de telemetría, calcular la cantidad de energía generada por 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 automóvil multimedia y 'Cupcake', un vehículo de apoyo con comida, suministros y equipo de campamento.
Antes del evento de tres semanas, el equipo pasó tres años diseñando, construyendo, mejorando y probando Nimbus. (La CSA estaba programada para 2020, pero se pospuso 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, para fabricar, construir e iterar. Condujeron el automóvil en el área metropolitana de Boston, a Salem, MA, y a Cape Cod. En la primavera, se dirigieron al Palmer Motorsports Park en Palmer, Massachusetts, para practicar los diferentes componentes de la carrera. Realizaron tareas técnicas de check-out como la prueba de slalom y la prueba de figura de ocho, realizaron entrenamiento de operaciones en equipo para optimizar el rendimiento del remolque y, por supuesto, el "shakedown".
"El shakedown, es justo, conduces el coche por la pista y básicamente ves lo que se está cayendo y luego sabes lo que necesitas arreglar", explica Mehrotra. "¡Espero que no se caiga nada demasiado importante!" "
El camino por delante
Al final de la carrera, Mehotra renunció oficialmente y entregó las riendas de SEVT a sus nuevos líderes: Kotesh tomará el timón como capitán del equipo y Sydney Kim, estudiante de segundo año en ingeniería oceánica, será vice-capitán. El largo viaje de regreso desde el Medio Oeste les dio tiempo para reflexionar sobre la victoria y los planes futuros.
Si bien Nimbus se desempeñó bien, hubo algunos problemas instructivos aquí y allá, principalmente durante el escrutinio. Pero no había nada que el equipo no pudiera manejar. Por ejemplo, el pestillo del dosel no siempre se sostenía, por lo que la burbuja acrílica transparente que cubría el conductor se abriría. (Un poco de ajuste de resorte y cinta adhesiva hicieron el truco). Además, Nimbus tendía a patinar cuando el conductor aplicaba los frenos. (El entrenamiento del conductor y la evacuación del aire de los neumáticos mejoraron la tracción).
Luego estaban las variables impredecibles, más allá del control del equipo. Un día, con poco sol, Nimbus tuvo que conducir por la carretera a solo 15 millas por hora. Y hubo una vez que la Policía Estatal de Kansas arrestó a todo el tráiler. “No sabían que íbamos a pasar”, explica Mehrotra.
Kim cree que una de las claves del éxito del equipo es que Nimbus es bastante confiable. “No tuvimos 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 día soleado, esto nos permite ir a 40 millas por hora sin consumir energía: la batería permanece a la misma cantidad de carga que conducimos ", dice.
El próximo ASC será en 2022, por lo que este año el equipo se centrará en perfeccionar Nimbus para competir con él el próximo verano. Además, su objetivo es construir un automóvil para ingresar a la categoría de vehículos de ocupación múltiple (MOV) en la carrera de 2024, algo que el equipo nunca ha hecho. “Definitivamente se necesitarán tres años para construir un buen auto de carreras”, recuerda Kotesh. "Pero es un período de transición realmente bueno, después de haberlo hecho tan bien en esta carrera, por lo que nuestro equipo está emocionado".
"Será un desafío para ellos, pero no los dejaría pasar nada", dice Patrick McAtamney, instructor técnico y gerente de tienda en Edgerton Center, que trabaja con todos los clubes y equipos de estudiantes, desde vehículos solares hasta automóviles. a través de cohetes. También frecuentó la ASC y siente una gran admiración por SEVT. “Está totalmente gestionado 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!" "
