El Proyecto de Vehículos Solares de la Universidad de Minnesota ( UMNSVP , por sus siglas en inglés) es un equipo de estudiantes de grado de la Universidad de Minnesota que diseña y construye automóviles que funcionan con energía solar. En sus 31 años de existencia, se ha consolidado como uno de los mejores equipos de carreras solares del mundo y el mejor equipo de vehículos de crucero/multiocupante del hemisferio occidental, con dos primeros puestos en dieciocho de los treinta y cuatro eventos en los que participó.
El Proyecto de Vehículo Solar de la Universidad de Minnesota se fundó después del GM Sunrayce USA en 1990. Con poco o ningún conocimiento previo, el equipo construyó y corrió con éxito el Aurora I en Sunrayce 93 .
La primera generación de vehículos UMNSVP, llamada Aurora , siguió en su mayoría el diseño "recortado" que era típico de la década de 1990, con una carrocería relativamente plana y una cubierta de burbuja . A lo largo de tres vehículos, el diseño se perfeccionó continuamente. Los tres vehículos Aurora tuvieron viajes exitosos a carreras internacionales, que culminaron con un cuarto puesto en la categoría en el Sunrayce de 1999 y la primera competencia del equipo en el World Solar Challenge en Australia. [1]
La serie de automóviles Borealis representa la nueva generación de automóviles solares: carrocerías exóticas y aerodinámicas de tipo "manta" con un área de energía ilimitada, capaces de viajar (en condiciones ideales) tan rápido como el flujo de tráfico en cualquier carretera o más rápido que él. Los tres automóviles Borealis tuvieron un gran éxito: dos segundos puestos en el Gran Premio de Fórmula Sun y un segundo puesto en el Desafío Solar Americano de 2003 .
La nueva serie de coches Centaurus llevó el proyecto a un nivel completamente nuevo al permitir que el conductor se sentara erguido mientras conducía. Se construyeron tres vehículos en la serie y está claro que mejoraron rápidamente para alcanzar los niveles de éxito que el equipo disfrutó con los coches de las series Aurora y Borealis anteriores. En particular, el Centaurus II quedó en segundo y tercer lugar en el American Solar Challenge de 2010 y el Formula Sun Grand Prix, respectivamente. [2]
Daedalus marcó un cambio de diseño drástico con respecto a todos los autos solares del equipo anteriores. Diseñado para la nueva clase cruiser del Bridgestone World Solar Challenge 2013 , Daedalus fue el primer auto biplaza del equipo y enfatizó la practicidad. El auto incorporó asientos acolchados, un sistema de sonido y una pantalla tipo tableta Nexus 7.
El Eos I fue el 12.º vehículo solar de la UMNSVP y fue diseñado y construido para la clase Cruiser del Bridgestone World Solar Challenge 2015 , al igual que su predecesor, el Daedalus . Incluía mejoras tanto en el rendimiento como en la practicidad. El Eos I fue el primer vehículo Cruiser que compitió en el American Solar Challenge .
Eos II fue el decimotercer vehículo solar de la UMNSVP y se construyó sobre la base del Eos I.
Freya es el decimocuarto vehículo solar de la UMNSVP. Freya, al igual que los tres coches anteriores, es un vehículo de clase Cruiser. Freya también es el primer vehículo de cuatro asientos del equipo. Freya se fabricó durante la pandemia de COVID-19 y fue uno de los pocos vehículos que compitió en el American Solar Challenge 2021. A pesar de su gran tamaño, su maniobrabilidad le valió el primer puesto en el Gran Premio de Fórmula Sun. [3] Al igual que su predecesor, Freya incluía una configuración de batería intercambiable, un hecho que se volvería importante después de un incendio de batería durante el American Solar Challenge 2021. Este diseño le permitió continuar la carrera, donde quedó en segundo lugar justo detrás del Team Sunergy de la Appalachian State University . [4] [5]
En 30 años de competencia, UMNSVP ha construido y conducido 14 autos diferentes, logrando uno de los mejores récords en las carreras de autos solares en Norteamérica. En la historia del equipo:
UMNSVP se enorgullece de ser uno de los pocos equipos universitarios de automóviles solares que investiga, ensambla, encapsula y fija su propio sistema solar . De hecho, casi todo lo que hay en el automóvil está diseñado, construido y programado por miembros del equipo.
El 21 de julio de 2005, durante el North American Solar Challenge , Borealis III pasó de Estados Unidos a Canadá para convertirse en el primer coche solar en cruzar una frontera internacional durante una carrera.
Después de la primera carrera del equipo, UMNSVP se ubicó entre los 5 primeros en el American Solar Challenge 10 veces, ningún equipo lo ha logrado más veces.
UMNSVP tiene el récord de más victorias en FSGP ; el único equipo con 6.
UMNSVP es el único equipo estadounidense que ha finalizado entre los 5 primeros en cuatro World Solar Challenges consecutivos .
En 2016, Eos I se convirtió en el primer automóvil Cruiser en competir en el American Solar Challenge .
En 2021, Freya se convirtió en el segundo automóvil estadounidense de cuatro asientos en competir en el Gran Premio de Fórmula Sun después del Penumbra de la Universidad Estatal de Iowa , [6] [7] y el primer automóvil estadounidense de cuatro asientos en competir en el American Solar Challenge , y el segundo automóvil de cuatro asientos en competir en el American Solar Challenge después del Onda Solare del equipo italiano de la Universidad de Bolonia . [8]
El equipo está trabajando en el diseño y construcción de su 15º vehículo para competir en el World Solar Challenge 2023.
El equipo de UMNSVP está compuesto principalmente por estudiantes de grado del campus Twin Cities de la Universidad de Minnesota . La mayoría de los participantes estudian ingeniería en la Facultad de Ciencias e Ingeniería de la universidad, pero los estudiantes de cualquier especialidad son bienvenidos a unirse al equipo. El equipo suele estar compuesto por entre 40 y 60 estudiantes activos.
El equipo está compuesto por cinco subequipos principales. Cada equipo es responsable del diseño de determinados componentes del coche, aunque todos los sistemas deben integrarse entre sí.
Además de los cinco subequipos, también hay un equipo ejecutivo compuesto por los líderes de cada subequipo. El equipo ejecutivo es responsable de garantizar que los plazos de ingeniería se mantengan según lo previsto y que el equipo siga recibiendo fondos y manteniendo una buena reputación con la Universidad.
Al igual que cualquier grupo de estudiantes de la Universidad de Minnesota, UMNSVP debe contar con un asesor académico. El asesor académico no participa directamente en el diseño o la construcción del automóvil, pero realiza tareas ejecutivas y sirve como contacto con la Universidad. El asesor académico actual del equipo es el profesor David Orser (Ingeniería eléctrica e informática). Entre los asesores académicos anteriores se incluyen los profesores Jeff Hammer, Patrick Starr, Virgil Marple, Paul Imbertson y Philip Cohen.
El equipo lleva consigo una serie de amuletos de la buena suerte a las carreras. Entre estos amuletos se encuentran el Counter Sink y los gnomos de jardín David Chrome Tip y David Chrome Tip Jr. [9]
El Proyecto de Vehículos Solares de la Universidad de Minnesota ha construido 14 automóviles a lo largo de su historia:
El Aurora I fue el primer vehículo construido por UMNSVP. Se podría decir que es uno de los coches solares más grandes jamás construidos para una carrera. Sirvió como una base sólida de conocimientos con la que trabajar en proyectos futuros.
El Aurora II se basó en gran medida en la experiencia adquirida con el Aurora I. Incluyó un rediseño completo del auto anterior y convirtió al UMNSVP en un elemento permanente en el mundo de las carreras de autos solares.
El Aurora³ fue un rediseño del Aurora II , con el objetivo de mejorar la eficiencia del vehículo. Presentaba una forma más aerodinámica y un motor en las ruedas, lo que suponía una gran mejora respecto del motor accionado por cadena del Aurora II.
El Aurora 4 mejoró los éxitos de la clase de autos Aurora . El paquete de baterías de níquel-hidruro metálico fue la primera tecnología de baterías nueva utilizada por el equipo de Minnesota, y el panel solar fue el primero en utilizar dos tamaños diferentes de células solares fotovoltaicas. El equipo superó una colisión con su vehículo líder y muchos días de lluvia para terminar en cuarto lugar en Sunrayce '99. Fue el segundo auto de cuatro ruedas que construyó la UMNSVP después del Aurora I.
El Borealis I presentó un rediseño importante del clásico coche con carrocería recortada. En lugar de una carrocería plana con una cubierta en forma de "burbuja", el equipo utilizó un diseño innovador de carcasa en forma de "manta", en el que el parabrisas y la cubierta están integrados en la carrocería del coche. Además, casi todos los demás sistemas fueron rediseñados para lograr un mayor rendimiento.
A principios de 2005, el Borealis I fue vendido al equipo de autos solares de la Universidad Estatal de Illinois, donde se le instalaron nuevos componentes electrónicos y paneles solares. La ISU lo utilizó como Mercury I en el North American Solar Challenge de 2005, donde terminó en el puesto 18.º. Su chasis se reutilizó para su auto Mercury II de 2008 , pero desafortunadamente, problemas con su motor les impidieron clasificarse. En 2009, el Mercury II terminó en el puesto 5.º de los 11 vehículos inscritos en el Gran Premio de Fórmula Sun de 2009.
El Borealis II mejoró el diseño del Borealis I , haciendo hincapié en la fiabilidad, lo que dio como resultado un coche relativamente pesado. Superó una serie de contratiempos que dañaron el coche para convertirse en uno de los proyectos más exitosos de UMNSVP hasta la fecha.
El Borealis III mejoró a sus predecesores al enfatizar la eficiencia y la reducción de peso; el automóvil pesa poco más de 400 libras. El Borealis III también fue el primer automóvil solar en la historia en cruzar una frontera internacional durante una carrera; lo hizo el 21 de julio de 2005, durante el North American Solar Challenge de ese año .
Durante junio y julio de 2006, el Borealis III sufrió ligeras modificaciones para poder competir en el Rally Solar Mundial en Taiwán en septiembre de 2006.
El Centaurus I presentó varios cambios de diseño importantes con respecto a las dos series anteriores de autos. Debido a un cambio en las reglas del North American Solar Challenge para 2008 que exigía que el conductor se sentara erguido, el equipo se enfrentó a la tarea de permitir que el conductor hiciera esto mientras se minimizaba la resistencia aerodinámica. Muchos componentes de diseño fueron rediseñados para adaptarse al nuevo estilo del vehículo y mejorar el rendimiento.
El Centaurus II fue diseñado para el American Solar Challenge de 2010. Basándose en la experiencia del C1, el equipo logró construir un automóvil mucho más liviano (389 libras vacío en comparación con las 440 libras del C1), además de reducir la resistencia aerodinámica por un margen significativo. A pesar de tener uno de los paneles solares más baratos del evento, el equipo logró terminar en segundo lugar en la clasificación general.
Centaurus III fue la culminación de la serie Centaurus con mejoras en peso y aerodinámica. Diseñado para el American Solar Challenge de 2012 , se ralentizó en mitad de la carrera por termistores defectuosos. En 2014 se le cambió el nombre a Centaurus π y se le reacondicionó con un nuevo sistema eléctrico y una envoltura de vinilo para el American Solar Challenge de 2014. Allí, el coche alcanzó su máximo potencial al terminar segundo en la general a pesar de tener que superar un gran daño por agua en el coche solar y el equipo del equipo antes del último día de la carrera clasificatoria del Gran Premio de Fórmula Sun.
Daedalus marcó un cambio de diseño drástico con respecto a los autos solares anteriores del equipo. Diseñado para la nueva clase cruiser en el World Solar Challenge , fue el primer auto biplaza del equipo con énfasis en la practicidad. El equipo superó los problemas eléctricos para estar entre los pocos equipos que terminaron la carrera sin remolque. Daedalus también marcó un cambio permanente de los autos solares de tres ruedas a los de cuatro ruedas.
El Eos I continúa con el enfoque del equipo en vehículos solares multiocupantes más prácticos. Se diferencia del Daedalus en que los ocupantes están a ambos lados de la estructura del catamarán con puertas a los lados en lugar de una capota en la parte superior. El Eos terminó el BWSC 2015 sin remolque a pesar de una fórmula de puntuación y regulaciones más exigentes. En 2016, el Eos I se convirtió en el primer vehículo Cruiser en competir en el American Solar Challenge .
El Eos II incorporó mejoras aerodinámicas y de paneles solares significativas con respecto al vehículo anterior. Compitió en la clase Cruiser BWSC 2017 contra equipos de todo el mundo y terminó sin averías. Al año siguiente, el Eos II ganó el FSGP 2018 y compitió en la primera clase MOV (vehículo multiocupante) de ASC, liderando la carrera durante más del 70 % de la distancia a lo largo de la ruta de Oregón, antes de sufrir una desafortunada falla eléctrica y terminar en segundo lugar.
Freya es el vehículo solar más nuevo del equipo y el primer vehículo de cuatro plazas del equipo. Ganó el FSGP 2021 y obtuvo el segundo puesto en la categoría de vehículos multiocupantes de ASC 2021. Sufrió un pequeño incendio en la batería [10] , pero a pesar de ello pudo continuar la carrera y recibió el apodo de "Foenix".