Implementación de un sistema de tracción eléctrica aplicado al vehículo prototipo fórmula SAE de la carrera de Ingeniería Automotriz

El objetivo de este proyecto fue implementar un sistema de tracción eléctrica para aplicarlo al vehículo prototipo Fórmula SAE de la carrera de Ingeniería Automotriz, para lo cual se realizó un estudio y recopilación teórica de información a través de libros y artículos científicos, con el propósito de analizar los diferentes elementos que van a conformar el sistema de tracción eléctrica y que se implementaron en el vehículo Fórmula SAE. El sistema de tracción eléctrica que se implementó en el prototipo es un sistema de tracción por cadena y arrastrado por un motor eléctrico de 10 KW con su respectivo controlador, con un voltaje de operación de 64 voltios y alimentados con una batería ION-LITIO de 60V – 50AH. Una vez definidas las características necesarias de los componentes eléctricos y electrónicos, se adecuó los componentes mecánicos en el prototipo, como el cálculo de la relación de transmisión, montaje del sistema diferencial y adecuación de los semi ejes posteriores, seguido de las adecuaciones de los compartimentos para los componentes como batería, controlador e inversor; para analizar el comportamiento del sistema eléctrico antes de conectarlo físicamente se realizaron las conexiones en un software especializado, esto evitó poder dañar componentes por malas conexiones . Las pruebas realizadas al prototipo muestran que el motor trabaja a 2,24KW es decir a una potencia de 3 HP y su batería tiene una autonomía de 30 minutos trabajando de forma continua. Se concluye que tanto la parte mecánica como la eléctrica y electrónica trabajan satisfactoriamente salvo que la batería es insuficiente para aprovechar al máximo la capacidad del motor. Se recomienda dotar al sistema de una batería hibrida con la cual se podrá obtener una mayor cantidad de energía e incluso se podría mejorar la parte estructural para tener una mejor relación peso potencia.This project aimed to implement an electric traction system for the Formula SAE prototype vehicle of the Automotive Engineering race. Thus, the study and theoretical compilation of information through books and scientific articles were developed to analyze the different elements that will make up the electric traction system, and which were implemented in the Formula SAE vehicle. The electric drive system implemented in the prototype is a chain drive system, dragged by a motor electric of 10 KW with its respective controller, with an operating voltage of 64 volts and powered by a 60V – 50AH ION-LITHIUM battery. Once the needed characteristics have been defined, electrical and electronic components, the mechanical components were adapted in the prototype, such as the calculation of the transmission ratio, assembly of the differential system, and adequacy of the rear axle shafts. Then by the adaptations of the compartments for the components such as the battery, controller, and inverter. To analyze the behavior of the electrical system before connecting it physically. The connections were made in specialized software, this avoided being able to damage components due to poor connections. The tests carried out to the prototype show that the engine works at 2.24KW. This means, at a power of 3 HP, its battery has an autonomy of 30 minutes working continuously. It concluded that both the mechanical part as well as electrical and electronic work satisfactorily except that the battery is insufficient to take full advantage of the capacity of the engine. It is recommended to equip the system of a hybrid battery with which a greater amount of energy can be obtained and the structural part could even be improved to have a better power-to-weight ratio