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Stella y sus sucesores Stella Lux , Stella Vie y Stella Era son una serie de autos familiares de carreras solares , construidos para el World Solar Challenge en Australia , ganando hasta ahora su clase Cruiser las cuatro veces que se llevó a cabo: en 2013, 2015, 2017 y en 2019. [1] [2] [3] [4] Stella es considerado el primer automóvil familiar con energía solar del mundo y recibió el premio al 'Mejor desarrollo tecnológico' en la octava edición anual de Crunchies en San Francisco en 2015. [5] [6] Al ser el único vehículo de competencia con matrícula, la matrícula de Stella contribuyó a la puntuación ganadora en las carreras. [7] Los vehículos están diseñados y construidos por " Solar Team Eindhoven " (STE), unos 26 estudiantes de diferentes facultades de la Universidad Tecnológica de Eindhoven (TU/e) en los Países Bajos . El grupo ha creado una fundación sin fines de lucro para promover sus conceptos de vehículos solares prácticos para su adopción a mayor escala. [8]
A diferencia de las anteriores clases de carreras de vehículos solares que se centran principalmente en la velocidad y en las que compiten corredores monoplaza muy poco prácticos, en la edición de 2013 del World Solar Challenge (WSC) se añadió una nueva competición para vehículos eléctricos solares más "prácticos" : la clase Cruiser . Los vehículos que compiten llevan dos o más ocupantes, cada uno mirando hacia delante, y se los juzga no solo por el tiempo que tardan en completar el recorrido, sino también por su uso de energía externa, la carga útil transportada y una evaluación general de su viabilidad. [9]
Para esta competición, un equipo de estudiantes de la TU Eindhoven creó Stella , un "coche familiar" alimentado con energía solar con cuatro asientos y espacio para equipaje, que ganó la Clase Cruiser del WSC en 2013. [2] El coche es capaz de alcanzar una velocidad máxima de 120 kilómetros por hora (75 mph) con una carga completa de cuatro personas, [7] utilizando tecnología de células solares convencional. [10]
En 2015, Solar Team Eindhoven repitió este logro con una versión mejorada del coche, llamada Stella Lux . [3] En 2017 construyeron un sucesor de cinco asientos llamado Stella Vie , [11] con el que ganaron nuevamente la edición del año del WSC.
En 2017, algunos de los estudiantes responsables de los vehículos lanzaron su propia empresa emergente para fabricar una versión comercialmente viable del automóvil, llamada Lightyear One . [12] Esperan comenzar con una primera pequeña producción de 10 automóviles "Signature" en 2019 y luego producir 100 más en 2020. Se proyecta que el automóvil cueste al menos 120 000 € sin IVA ni impuestos sobre las ventas, pero ofrecerá tracción en las cuatro ruedas para una tracción óptima. [13]
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Stella ganó la edición inaugural de la nueva Clase Cruiser del WSC patrocinada por Michelin para 2013 , completando la distancia de carrera de 3.022 kilómetros (1.878 millas) en 40 horas y 14 minutos, a una velocidad promedio de 75 kilómetros por hora (47 mph), mientras transportaba típicamente tres ocupantes, para un total de 9.093 kilómetros por ocupante (5.651 millas por pasajero). [2]
Los vehículos de la clase Cruiser del WSC pueden llevar una pequeña batería que se puede conectar a la red eléctrica para una carga adicional. Aunque Stella dependía principalmente de su sistema solar de 1,5 kilovatios, el equipo utilizó su asignación máxima de 64,0 kWh de carga externa durante la carrera. [2] A modo de comparación: según la EPA, un galón de gasolina equivale a 33,7 kWh. [14] Por lo tanto, efectivamente, cada recarga de la batería de iones de litio de 15,0 kWh le da al automóvil aproximadamente 0,44 galones de gasolina, y durante toda la distancia de carrera de 3022 kilómetros (1878 millas), el consumo total de energía externa fue igual a menos de dos galones de gasolina. En promedio, el sistema solar del automóvil es capaz de generar más energía de la que consumiría la mayoría de las personas en un viaje diario normal, y si el automóvil estuviera enchufado a la red eléctrica o a la casa del propietario cuando está estacionado, podría aportar más energía de la que necesitaría extraer, lo que hace que el automóvil sea energéticamente positivo . [14]
Según los desarrolladores, "en condiciones reales, el gran panel solar del Stella podría cargar la batería de 15 kWh del coche en 30 a 45 minutos estando aparcado, en un atasco o circulando por la ciudad a baja velocidad". [14] Durante la conducción en carretera, la batería debe aumentar la energía solar, y la autonomía termina en 600 a 800 kilómetros, pero la conducción urbana a hasta 70 km/h (43 mph) se puede mantener completamente con energía solar, funcionando únicamente con la energía generada por los paneles solares. [15] Después de recopilar números del Centro Nacional de Estadística de los Países Bajos , se calculó que durante 10 meses del año, el coche produciría más energía de la que utiliza, lo que permitiría recorrer el doble de distancia que los holandeses conducen en un día medio, y suponiendo que las condiciones de luz y nubosidad holandesas son adecuadas. [16]
El Stella es un coche muy cuadrado, pero de baja construcción. Con sólo 1,15 metros (45 pulgadas) de altura [17] y sus dos grandes puertas que se abren hacia arriba, es tan complicado entrar y salir de él como de un superdeportivo. Sin embargo, una vez dentro, los críticos lo encontraron sorprendentemente cómodo [16] . Toda la parte superior del coche está cubierta de paneles solares y la parte trasera se inclina hacia abajo para crear una forma de lágrima para reducir la resistencia del aire. El coche pesa sólo 388 kilogramos (855 libras) gracias a que está construido en gran parte de fibra de carbono , reforzada con tubos de aluminio soldados [18] .
Stella no solo es legal para circular en Europa, ya que el Servicio de Vehículos de Carretera de los Países Bajos (RDW) [19] lo ha considerado seguro y lo ha aprobado para su uso en vías públicas ; el equipo de Eindhoven también pudo colocar una matrícula de California en el coche para una prueba de conducción desde Los Ángeles a San Francisco en 2014. [20] [21] La información de matriculación de Stella, de acceso público, indica un precio de coste de 1.272.327 €. [22]
Uno de los patrocinadores del Solar Team Eindhoven, NXP Semiconductors , contribuyó a la electrónica del vehículo, con un concepto para hacer las carreteras más seguras y reducir la contaminación del aire mediante comunicación proactiva entre automóviles, así como con señales de tráfico. [20]
El segundo Stella, construido en 2015, mejoró a su predecesor en algunos aspectos. La superficie frontal se redujo mediante un túnel de aire estilo catamarán incrustado en la parte inferior del automóvil, a lo largo de su línea central. Además, el Stella Lux tiene una distancia entre ejes más larga y cuatro puertas de apertura convencional en lugar de las rudimentarias puertas de ala de gaviota del primer automóvil. Además de ser más aerodinámico, el nuevo automóvil también se consideró algo más atractivo. [14]
Stella Lux terminó después de 39 horas y 23 minutos de carrera, lo que resultó en una velocidad promedio ligeramente mejorada de 76,7 kilómetros por hora (48 mph) durante el recorrido, a pesar de que la carga externa se había reducido a 30 kWh para la carrera de 2015. [3] Durante la carrera, el automóvil estableció un récord de distancia al conducir 1.500 kilómetros (932 mi) con una sola carga, con una velocidad promedio de unos 80 kilómetros por hora (50 mph), y todo el tiempo con dos personas a bordo. [23] [24] Se estima que el automóvil tiene un alcance teóricamente infinito cuando viaja a 45 millas por hora (72 km/h) con buena luz solar. [25]
Stella Lux incorpora sistemas de comunicación vehicular Vehicle-to-everything (V2X) suministrados por el patrocinador principal NXP Semiconductors, que ayudan al coche y al equipo a optimizar su rendimiento, [26] por ejemplo a través del sistema Solar Navigator, que recoge datos meteorológicos y ofrece sugerencias para una “ruta óptima” mientras se conduce. La energía es proporcionada por dos motores de flujo axial en las ruedas que pueden entregar hasta 15 kW, mientras que las ruedas que impulsan son Schwalbe Solar Energizer 90/80/16s. [27]
Para la edición 2017 del World Solar Challenge, se ha diseñado un nuevo coche Stella, con cinco plazas en lugar de cuatro. El nuevo coche es más largo (5 metros) y más estrecho (1,65 metros), aunque el peso se mantiene sin cambios en 375 kilogramos. El perfil del Stella Vie muestra una curva continua desde el morro hasta la parte trasera en forma de cola de barco, que mejora la aerodinámica del coche, pero reduce la superficie de sus células solares a 5,0 metros cuadrados, como lo exige el cambio de 2017 en las regulaciones del WSC. [11]
El 16 de agosto de 2017, el Stella Vie se matriculó con éxito en la vía pública, al igual que sus predecesores, por un precio de fabricación de 350.000 €. [29]
El coche Stella Vie del Team Eindhoven logró una eficiencia 2,5 veces superior a la del segundo clasificado, Bochum, y recibió los 80 puntos por eficiencia. El equipo ha transportado una media de 3,4 personas a lo largo de los 3021 km, utilizando 45,7 kWh de energía externa. En comparación, un Tesla Model S85 (batería de 85 kWh) tiene una autonomía práctica de unos 400 km. [4] La velocidad máxima del Stella Vie es de 130 kilómetros por hora (81 mph). [30] Tras recibir la puntuación más alta en términos de practicidad también el último día del evento WSC, los holandeses se aseguraron el título por triplete.
Stella Era, el coche eléctrico solar de cuarta generación del Solar Team Eindhoven, construido específicamente para la 15.ª edición del Bridgestone World Solar Challenge en 2019, tuvo un rendimiento tan bueno como sus predecesores. Después del hat-trick en 2017, Stella Era logró un cuarto campeonato consecutivo de la clase Cruiser y se lo consideró "una clase propia". [31] Para ganar la Cruiser Cup de 2019, los coches solares tuvieron que completar el viaje de Darwin a Adelaida dentro de los plazos establecidos, para demostrar su viabilidad como vehículos de uso diario . De los 13 competidores (el doble que antes), solo tres terminaron todas las etapas dentro de los plazos establecidos. Stella dominó con 111,7 puntos, frente al australiano Sunswift con 56,1 y el Team IVE Engineering Solar Car Team de Hong Kong con 44,2 puntos. [31]
Los diseños de la clase Cruiser fueron evaluados por un panel de expertos para evaluar el potencial de mercado de cada automóvil eléctrico solar. Doce jueces incluyeron líderes de la industria de Tesla , Suntrix y Prohelion, ex alumnos de BWSC y de la facultad, organizadores de desafíos solares internacionales de Chile, Sudáfrica y Estados Unidos , y representantes de los medios de comunicación. La evaluación cubrió características que incluyen innovación, impacto ambiental, facilidad de acceso, comodidad de los ocupantes, ergonomía de control, características, estilo y deseabilidad general. El automóvil de Eindhoven continuó su dominio, ganando la calificación de practicidad con una puntuación de 93,1 puntos, por delante de Lodz con 82,4 y Cambridge University Eco Racing con 79,9 puntos. [31]
El coche construido por el equipo se centró en los usos prácticos de un coche, siendo más que un simple medio de transporte. Cuenta con sistemas de conducción autónoma que detectan cuando los paneles solares del coche están aparcados a la sombra, en un aparcamiento, y se moverá automáticamente de la sombra a la zona del sol. [32] Además, Stella Era puede compartir la energía que ha obtenido del sol con otros vehículos eléctricos utilizando su puerto de carga Tipo 2. Es el primer vehículo de este tipo que ofrece este tipo de funciones de intercambio de energía. [32]
En lugar de diseñar otro coche solar para el World Solar Challenge de 2021, el Solar Team Eindhoven construyó el Stella Vita. El Vita se presentó en septiembre de 2021 y, poco después, el equipo de 22 estudiantes recorrió Europa con el Vita desde Eindhoven (Países Bajos) hasta Tarifa (España). [33] El Stella Vita es una "casa autosuficiente sobre ruedas", una combinación de coche solar y autocaravana. Con una autonomía nominal de batería de 600 km y 730 km en un día soleado y una capacidad de batería de 60 kWh, el Vita es increíblemente eficiente energéticamente. Esta eficiencia energética es el resultado directo de un diseño aerodinámico optimizado y un techo solar totalmente integrado. Al ser un vehículo de prueba de concepto, el Vita inspira al mundo como contribuyente a la transición energética. [34]
Los críticos del concepto Stella sostienen que es mucho más práctico y eficiente mantener el conjunto de paneles solares en una ubicación fija, como si se colocara un panel solar en el techo de la casa, en lugar de en el de un automóvil. La mayoría de las casas tienen suficiente espacio en el techo para albergar un conjunto solar lo suficientemente grande como para alimentar tanto la propia casa como uno o dos automóviles eléctricos. [35] Además, no existe el riesgo de que los desechos aleatorios de la carretera dañen las células de un automóvil. [36]
Por otra parte, los automóviles alimentados con energía solar podrían ser potencialmente útiles en regiones donde la luz solar y el espacio son abundantes y no hay fácil acceso a la red eléctrica, donde las instalaciones de carga son escasas. [25]