El principal objectiu d’aquest projecte és la modelització dels elements principals d’un prototip elèctric de competició i la posterior simulació d’aquest model, per tal d’analitzar les prestacions i el comportament del vehicle elèctric en condicions de competició. Concretament, el prototip analitzat és el CAT08e, el qual és dissenyat, construït i posat a punt pels membres de l’equip ETSEIB Motorsport.
Així doncs, el projecte està englobat dins el marc de l’equip de l’Escola Tècnica Superior d’Enginyeria Industrial de Barcelona, ETSEIB Motorsport, que té per objectiu dissenyar i construir un monoplaça elèctric cada any per poder participar a les competicions de la Formula Student. La competició està conformada tant per proves dinàmiques on s’avaluen les prestacions del monoplaça, com per proves estàtiques on s’analitza, per exemple, el cost i el disseny del prototip. Aquesta temporada l’equip presenta el CAT08e i participarà a les competicions realitzades a Hockenheim (Alemanya) i a Montmeló (Espanya).
D’aquesta manera, es presenta la metodologia seguida per modelitzar els elements bàsics del tren de potència del prototip, com per exemple, les bateries, el convertidor de potència o el motor elèctric, a través del programari Matlab Simulink ®. L’estructura del model es realitza emprant la Representació Energètica Macroscòpica (REM), la qual consisteix en una eina que permet representar energèticament els elements que composen el vehicle i dissenyar el control d’aquest mateix. Un cop han estat modelitzats tots els components i el sistema de control, es simulen les proves dinàmiques de la competició per obtenir informació de l’adequació dels dissenys dels components i del comportament d’aquests. A partir dels resultats, serà possible obtenir informació del consum d’energia a cada una de les proves, l’evolució de les tensions i intensitats de les bateries, els diferents cicles de parell que ha de realitzar el motor, les forces de tracció que han de fer els pneumàtics o la influència de les forces resistents que genera l’entorn i que dificulten l’avanç del vehicle.
Conseqüentment, el projecte proporcionarà a l’equip d’una eina útil per realitzar estudis i simulacions energètiques i de prestacions, que permetran organitzar la preparació de les proves a les competicions. Altrament, el model realitzat pot ésser utilitzat com a eina de disseny, atès que aporta la possibilitat de modificar diferents paràmetres dels components i trobar quina és la configuració òptima que assegura uns millors resultats.
Finalment, l’escrit inclou una introducció al projecte i a l’equip, la metodologia seguida per modelitzar matemàticament els components i per poder-los implementar amb el programari Matlab Simulink ®, les simulacions de les proves reals amb els corresponents resultats i l’anàlisi dels resultats del projecte, conjuntament amb possibles vies de millora per assolir un model precís i complert del CAT08e.
