Successfully reported this slideshow.
We use your LinkedIn profile and activity data to personalize ads and to show you more relevant ads. You can change your ad preferences anytime.

Newsletter 1819 2-cat

25 views

Published on

e-Tech racing Newsletter

Published in: Engineering
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

Newsletter 1819 2-cat

  1. 1. H i v e r n - 2019 Team 2018 | 2019 Newsletter
  2. 2. Estimat lector, e-Tech Racing és un equip format per 32 estudiants de l’Escola d’Enginyeria de Barcelona Est (EEBE), de la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC). El nostre objectiu és desenvolupar un monoplaça elèctric d’altes prestacions per a competir a nivell internacional en diferents proves del certamen Formula Student, començant sempre per la més propera: la Formula Student Spain, que se celebra al Circuit de Catalunya. Malgrat el fet competitiu, la missió d’aquest projecte és desenvolupar les habilitats personals dels estudiants dins d’un context de màxima exigència i establir forts vincles amb empreses líders del sector per obtenir així professionals versàtils que tinguin una inserció laboral el més ràpida i existosa possible. Tot això, seguint uns valors que creiem positius per a la societat en general, com ara la disciplina, la il·lusió, l’esforç, la humilitat, la generositat i, sobretot, la PASSIÓ. Atentament,
  3. 3. Ja des de principi de temporada que a e-Tech Racing tenim clar un dels nostres objectius a assolir aquest any: competir a l’estranger. Per poder-ho aconseguir haviem de registrar- nos a FS Germany, FS Czech Republic, FS Austria, FS East, FS UK o ATA Italy. En totes les competicions, per poder registrar-se és necessari classificar-se a través d’uns quizs que realitzen tots els equips del món interessats en la competició en qüestió. Aquests consisteixen en unes 15 preguntes i problemes relacionats amb la normativa de la competició i tota mena de coneixements d‘enginyeria, on per aconseguir bons resultats es consideren els encerts i el temps que s’ha emprat en realitzar-lo. Exceptuant FS Spain, ATA Italy i FS UK, les quals no requereixen de cap quiz per poder- se registrar, la resta de competicions es van posar d’acord en fer tots els quizs al llarg d’un mateix dia: l’1 de febrer. Per aquest motiu, des de principis de desembre, l’equip ha estat practicant setmanalment exàmens i quizs a nivell mecànic i elèctric/ electrònic per separat i, durant tot el mes de gener, des del departament d’Operations s’han organitzat entrenaments on tot l’equip practicava intensiva i conjuntament per tal d’assolir el nostre objectiu. Dues temporades enrere competir a la República Txeca amb l’ETR-03 (l’Stev-e) va ser un somni fet realitat. Va ser la primera competició a l’estranger per a e-Tech Racing on, per arrodonir, es van aconseguir grans resultats. A més, la temporada passada també ens vam classificar per poder-nos registrar. Malauradament, el nou monoplaça no va arribar a temps per viatjar a la República Txeca. Aquesta temporada, tot i que per calendari i logística competir a la República Txeca no ens sortia a compte, ja que hi ha dos dies de marge amb FS Spain, vam decidir registrar-nos a ATA Italy per així assegurar- nos complir l’objectiu que ens vam proposar. Però tot i així, el dia 1 de febrer, després de quedar-nos a les portes de la llista de classificats en els quizs d’Àustria, Hongria i Alemanya, vam aconseguir quedar novens en la llista de classificats per a FS Czech. Això ens va reconfortar molt, doncs tot i no poder assistir per decisió pròpia, ens va demostrar que l’esforç en els entrenaments intensius s’havia vist recompensat. La primera competició del nostre calendari, doncs, serà ATA Italy a finals de juliol, competició que es celebrarà a l’autòdrom Ricardo Paletti, prop de la localitat de Verona. Des de l’equip, tenim moltes ganes de tornar a competir fora de casa i esperem fer un bon paper ja que tenim l’objectiu d’acabar totes les proves dinàmiques a un ritme competitiu. Pel que fa a la segona competició, com és habitual, tenim cita amb FS Spain, que se celebrarà al circuit de Montmeló a finals d’agost. Aquesta edició serà la sisena en què participem i esperem que sigui la millor de totes en tots els aspectes. 21 - 25 d’agost 24 - 28 de juliol Amb l’ull a les competicions Quizs, ATA Italy i FS Spain
  4. 4. Tal i com ja vam explicar en l’anterior newsletter, després d’una etapa de testeig i estudi del monoplaça de la temporada anterior, duríem a terme una breu però intensa etapa de redisseny durant els mesos de gener i febrer. Durant aquestes setmanes l’equip a treballat conjuntament per tal de dissenyar els nous components per al nou monoplaça en funció dels resultats obtinguts en els tests previs. Cal destacar que a més de redissenyar i començar a fabricar els components necessaris també s’ha pogut destinar temps a l’aprenentatge i estudi dels diferents sistemes del nostre monoplaça que no només ens seran d’utilitat aquesta temporada, si no que molts d’ells seran altament visibles la temporada 2019-2020. Tot i així, aquesta temporada ja es començaran a implementar aquests desenvolupaments positius, a més del correcte manteniment d’alguns dels nostres components. Una de les millores que menys ha trigat en veure la llum ha estat el banc de proves de tota l’electrònica del vehicle, el qual es va posar en pràctica per primera vegada la temporada anterior i que és un clar exemple d’apostar per la fiabilitat del monoplaça. Redisseny i fabricació Desenvolupament i aprenentatge
  5. 5. Drivetrain En el departament de ransmissió s’està començant a treballar amb RÖSLER, especialitzes en acabats superficial. Amb aquests superacabats es redueixen les pèrdues i s’augmenta la vida útil dels engranatges, entre d’altres. En general es millora l’eficiència del conjunt. Alhora s’estan començant a rebre mecanitzats de gran precisió gràcies a MOLDEA i PREMA, i s’està a l’espera de rebre els nous engranatges a càrrec de VERNIS MOTORS. Accumulator Al finalitzar la temporada anterior ens vam veure obligats a modificat alguns aspectes del pack de bateries, doncs el funcionament del monoplaça es veia compromés en aquest aspecte. És per aquest motiu que s’ha treballat redissenyant tant a nivell mecànic com elèctric i electrònic, tenint en compte aspectes com l’ergonomia, la reducció de pes i fiabilitat d’aquest. Pel que fa a nivell mecànic, l’accumulator serà de fibra de carboni. A més, s’ha redissenyat no només en quant el material, si no que també s‘ha adaptat a la nova refrigeració i als canvis de normativa. En quant a l’electrònica, la part davantera (on es troben components d’alt i baix voltatge) s’ha reestructurat per tal de facilitar el seu muntatge i manteniment. Tot això més el nou cablejat intern ens ajudarà a evitar problemes que van ser fatals per a la temporada anterior, com és el de les emisions no desitjades. Motors & Inverters Des del departament de motors i inversors s’han estat preparant els últims retocs per començar a fer testeig dels motors actuals. Es realitzaran, al banc de proves de VERNIS MOTORS, assajos de temperatura, resposta del parell, afinament del control del motor i assajos de regenerativa pel package actual. A més, s’ha començat a simular el conjunt motor-inversor a través d’un model a MatLAB per poder estudiar les respostes del propi inversor. Respecte als motors de la propera temporada, s’ha tancat el disseny i ja s’estan començant a fabricar les diferents parts dels motors d’altes revolucions. Cooling System Aquest any s’ha dissenyat un nou conjunt d’entrades d’aire que, junt a 9 ventiladors, ens permetrà mantenir el pack de bateries a una temperatura de treball òptima. A més, hem ideat uns pontons que canalitzaran i addeleraran l’aire cap a les entrades de l’accumulator. Els pontons també coriran les entrades evitant així que l’aigua de la pluja entri en els conductes i faci malbé els nostres components elèctrics. Finalment, s’ha simulat el flux d’aire al voltant del monoplaça per trobar la posició que maximitza el cabal d’aire que arriba als radiadors. Powertrain O. Freixa, J. Caballero, S. Valdezate, Y. Chen, J. Romero
  6. 6. Des del tancament del disseny del cotxe, el departament d’aerodinàmica s’ha centrat en millorar la presa de dades del nostre túnel de vent virtual. Fins al moment, totes les nostres simulacions en STAR CCM+ simulaven només una meitat del monoplaça amb l’aire frontal, així ens estalviàvem la meitat de potència computacional al suposar que, en recta, el cotxe es comporta de manera simètrica. Donat que la utilitat de l’aerodinàmica es dóna, en major part, en les corbes (on s’intenta aconseguir una major força cap al terra), s’ha considerat necessari analitzar com es comporta el cotxe en aquestes condicions. El que s’ha fet ha estat canviar el volum de control (la zona simulada) d’un rectangle a un prisma que ressegueix l’arc de curvatura. A més a més, s’ha introduït una component tangencial a l’aire per a què ressegueixi el radi de la corba desitjat. D’aquesta manera podem extreure noves dades i veure la correlació entre el disseny fet en recta i el comportament que té en corba. A més, també s’ha creat una simulació base que ens permet simular el cotxe a diferents angles de pitch i roll per treure un mapa aerodinàmic. En les simulacions en recta però, no ens hem quedat de mans plegades, sinó que hem fet un nou estudi de malles per tal d’aconseguir resultats més precisos i realistes augmentant lleugerament el temps de càlcul de les simulacions. A més, hem trobat el centre de pressions del nostre conjunt aerodinàmic. Aerodynamic System Amb aquesta nova millora podem modelitzar molt millor el comportament dinàmic de la nostra aerodinàmica amb la resta del cotxe. Finalment, aquestes darreres setmanes s’ha començat amb la construcció dels nous components aerodinàmics del nou monoplaça. Seguim amb el mateix mètode de fabricació de fibra seca, tot i que estem fent millores per tal d’utilitzar menys consumibles a l’hora de treballar, a més d’estudiar nous mètodes per obtenir resultats més ràpid i millor. O. Almendro, A. Amores, R. Achak, G. Balot
  7. 7. Els membres del departament de dinàmica vehicular, després de dedicar l’época de testeig a estudiar el comportament del conjunt de suspensions, direcció i frens i rodes, a més d’aprofundir en els coneixements que comporta, han pogut determinar com millorar-lo a nivell de fiabilitat i funcionabilitat. Exemple d’això és l’ús de nou software que permet estudiar les forces que reb el sistema de suspensions en situacions dinàmiques en comptes d’estàtiques, obtenint així resultats més precisos. A més, junt al departament de sensòrica, s’ha provat en el laboratori de materials de l’escola les primeres galgues extensiomètriques que serviran per validar les càrregues prèviament calculades de manera directa en el monoplaça en moviment. Per altra banda, la fabricació dels nostres components i utillatges en el taller mecànic ja ha començat. D’aquesta manera s’ha pogut provar diferents unions entre els inserts d’alumini i els tubds de fibra de carboni per així millorar-la any rere any. Entre altres, s’ha aprofundit en l’estudi de laminats de fibra de carboni de les llantes de carboni ja desenvolupades durant la temporada anterior de desenvolupament propi. Aquesta i moltes altres millores no només seran visibles aquesta temporada, si no sobretot la temporada 2019-2020. Vehicle Dynamics Vehicle Dynamics Control En el departament de Vehicle Dynamics Control s’ha estat treballant en el funcionament del Torque Vectoring Algorithm, que és el què permet aplicar un parell diferent a cada un dels motors per tal d’afavorir l’adherència en corba, evitant que les rodes llisquin sense control i aconseguint major velocitat en els girs.Concretament s’ha estat treballant en la regulació automàtica de certs paràmetres que afecten al Torque Vectoring i que depenen de les condicions del circuit i dels pneumàtics. Amb aquesta regulació automàtica s’aconsegueix que el monoplaça corri amb la millor configuració que pot oferir, adaptant-se a cada situació. N. Bonaga, M. Muxella, A. Ferrer, M. Companys, JM. Pujol, R. Pozas, E. María
  8. 8. Després d’entregar el SES a l’organització d’ATA Italy, el departament de body està ultimant el nou monocasc d’aquesta temporada, a més de les noves roll hoops. El conjunt de xassís d’aquesta temporada és més lleuger que el de l’any anterior gràcies a l’optimització dels laminats de l’monocasc, resultat directe de l’estudi de laminats que s’han dut a terme. Pel que fa a l’ergonomia, s’ha començat amb la fabricació i muntatge dels nostres sistemes de volant i pedaleria. El primer ha estat redissenyat enguany per adaptar-se millor als nostres pilots gràcies al feedback rebut en els tests per part d’aquests; a més de contenir una nova configuració de botons per al millor control dels paràmetres del nostre monoplaça en pista. En quant a la pedaleria aquesta ha estat redissenyada per poder ser regulable des de l’habitacle agilitzant així el procés de canvi de pilot en les proves dinàmiques. També compta amb un nou sistema de detecció d’excés de recorregut del pedal de fre per detectar possibles fuites del sistema de frens (BOTS). Cal destacar el fet que el conjunt seient i fire wall aquesta temporada estarà integrat al monocasc, sent el fire wall d’alumini i fibra de carboni. Laminació del pack de bateries Com ja s’ha explicat anteriorment, el contenidor del pack de bateries ha estat millorat tant a nivell mecànic i elèctric i electrònic. Això, en part, ha estat gràcies al departament de body, doncs s’ha decidit donar el pas a la fabricació d’aquest en fibra de carboni. Després d’un estudi de diferents materials compostos, on s’ha considerat l’obtenció de materials necessaris, comportament del material i beneficis de cadascun dells, s’ha decidit per la fibra de carboni amb matriu de resina epoxy. D’aquesta manera s’aconseguirà una notable reducció de pes, mantenint sempre una integritat del conjunt de 280 cel·les i components electrònics adequada a les exigències del monoplaça en pista. Monocoque & Ergonomics A. Solís, G. Alsina, X. Chavarrías, D. López
  9. 9. Elèctrica i electrònica A principis de febrer es van rebre les noves plaques de la mà de PRO-CIRCUITS. El muntatge de l’electrònica va donar començament amb l’arribada dels components que formen cadascuna de les plaques. Això ha permés poder començar a treballar amb el banc de proves, el qual permet l’anàlisi de tot el conjunt sense la necessitat d’implementar-lo al monoplaça. Sensorics & Data Acquisition Aquest any s’ha volgut apostar encara més per un bon sistema de telemetria. D’aquesta manera, aquesta temporada es podrà monitoritzar les dues línies de CAN presents al cotxe en temps real, sense necessitat d’haver de prescindir de cap missatge. Així mateix, també ha estat essencial poder brindar a l’equip amb nous sensors per tal de poder millorar el rendiment del monoplaça, entre ells destaquem les galgues extensiomètriques i l’IMU. BMS El BMS, el sistema que monitoritza el pack de bateries, segueix l’estructura de l’any passat. Després dels problemes que van sorgir durant les competicions aquesta temporada el departament s’ha enfocat en la fiabilitat del sistema. També s’ha millorat el sistema d’alimentació per aprofitar al màxim la energia de la bateria. Harness En el departament de harness, s’ha estat preparant els plànols del cableaat, comprovant seyals de cada placa i escollint connectors per a cada conjunt de caixes que contenen l’electrònica del monoplaça. A més, tambén se ha estado cableando el banco de pruebas electronico, y acabando la placa Derivation. Dashboard Seguint la línia de l’any passat, la dashboard es planteja com la interfície entre el pilot i el monoplaça, amb funcionalitats com la selecció de diferents modes de conducció, permetent un millor ajust dels paràmetres de Torque Vectoring, però també com una potent eina per contribuir al diagnòstic d’errors i desconnexions que es puguin donar en el monoplaça en temps real. No obstant això, durant l’anterior fase de fabricació i de implementació van sorgir complicacions, pel que el focus principal aquesta temporada ha estat resoldre aquests problemes. Main ECU Des del departament de Main ECU, s’ha estat treballant en l’actualització i millora de l’estructura de comunicació, entre d’altres coses s’ha creat un node de “Network Management Control”. D’altra banda, s’ha actualitzat el programa de la Main ECU per tal d’adequar-se a la nova Database de CAN. A. Reina, R. Serrano, P. Feliu, M. Basquens, A. Sánchez, C. Galli, Z. Wang, M. Alfonso
  10. 10. Des de l’any passat, el departament electrònic estudia la implementació d’un banc de proves per poder millorar el comportament i la fiabilitat de tota la electrònica del monoplaça. La temporada passada es va arribar a comptar amb tota l’electrònica de baixa tensió, i aquest any l’objectiu era implementar la de alta tensió i actualment podem sentir-nos satisfets, ja que tenim tot el banc de proves enllestit i llest per començar a fer proves amb el pack de bateries, també cal afegir que els components que estan soldats a dia d’avui, funcionen tots perfectament. Per al test bench actual s’ha dissenyat una placa de control de tot el sistema que ajuda a veure si cada placa funciona correctament individualment. Una altre novetat és que en comparació a la temporada passada, que connectàvem el banc de proves a una font de tensió, aquest any hem afegit un interruptor a un AC/DC. També utilitzarem el test bench per intentar millorar els problemes de emissions electromagnètiques que vam tenir la temporada passada i que ens van impedir passar scrutineering a Formula Student Spain. El principal objectiu d’aquesta temporada és tenir una fiabilitat que ens permeti conèixer i saber que li passa a l’ETR-05 en cada moment, i per tant, amb aquest segon banc de proves intentem facilitar i millorar el nostre aprenentatge. Una millora que ja comenten els electrònics de l’equip és la fàcil interacció amb les plaques i que està tot més ben organitzat. El banc de proves està format per un total de 21 plaques. També s’espera un cop arribi el monocasc, que es pugui fer una bona implantació de l’electrònica dins, assegurant així totes les funcions i les informacions que es transmetin des de la dashboard i la main ECU. D’altre banda, també comentem que hem canviat el software per a dissenyar les plaques electròniques, hem passat de TRGET 3001 a ATIUM. ALTIUM ens permet tenir una millor base de dades i té uns controls amb checklists més exhaustives que ens ajuden a ser més professionals i a millorar com a enginyers. A més a més Altium és un dels software més utilitzats i més potents en la indústria puntera i l’utilitzen a empreses del nivell de la NASA. Banc de proves Fiabilitat, eficiència i validació
  11. 11. R O L L O U T E T R - 0 5 J U N Y

×