El Progressive Insurance Automotive X Prize ( PIAXP o AXP ) fue un conjunto de competencias, programas y eventos, de la Fundación X Prize , para "inspirar una nueva generación de vehículos súper eficientes que ayuden a romper la adicción de Estados Unidos al petróleo y frenar los efectos del cambio climático ". [2] Progressive Insurance fue el patrocinador principal del premio, cuya pieza central es la División de Competencia, dentro de la cual se dividió un premio de 10 millones de dólares entre los ganadores de tres competencias.
La esencia de cada competición era diseñar, construir y competir con vehículos supereficientes que alcanzaran una eficiencia de 100 MPGe (2,35 litros/100 kilómetros), produjeran menos de 200 gramos/milla de emisiones equivalentes de CO2 de pozo a rueda y pudieran fabricarse para el mercado masivo. [1] Dentro de la División de Competición, hay dos clases de vehículos: Mainstream y Alternative. La clase Mainstream tenía un premio de 5 millones de dólares. La clase Alternative tenía dos premios separados de 2,5 millones de dólares, uno para asientos uno al lado del otro y otro para asientos en tándem. [3]
El PIAXP tiene un programa educativo, financiado con una subvención de $3,5 millones del Departamento de Energía de los Estados Unidos , para involucrar a los estudiantes y al público en el aprendizaje sobre tecnologías avanzadas de vehículos, eficiencia energética , cambio climático , combustibles alternativos y la ciencia, tecnología, ingeniería y matemáticas detrás del desarrollo de vehículos eficientes. [4]
Historia
La Fundación X Prize comenzó a trabajar en el desarrollo de una competencia para estimular la innovación en la industria automotriz en 2005 y el 6 de marzo de 2006 anunció que Mark Goodstein se uniría a la Fundación como director ejecutivo del nuevo premio. [5] Un poco más de un año después, el 12 de abril de 2007, la Fundación anunció formalmente la creación del premio en el Salón del Automóvil de Nueva York de 2007 y fijó el premio en 10 millones de dólares para un automóvil que pudiera alcanzar 100 mpg ‑US (2,4 L/100 km; 120 mpg ‑imp ) y venderse a un precio razonable. [6] Al año siguiente, la Fundación X Prize consolidó el patrocinio para el premio y el 20 de marzo de 2008 anunció que Progressive Insurance sería el patrocinador principal del premio y financiaría el premio de 10 millones de dólares. A partir de ese momento, se lo conoció como Progressive Insurance Automotive X Prize (PIAXP). [7]
El 12 de abril de 2007, cuando se anunció la creación del Premio X, la Fundación publicó un borrador de las Bases del Concurso, que estuvo abierto a comentarios del público desde el 2 de abril hasta el 31 de mayo de 2007. Las últimas bases se publicaron el 10 de enero de 2009. Las bases del concurso son el resultado de la colaboración de cientos de voluntarios de la AXP y asesores de primera clase. [3]
El 7 de abril de 2009, la Fundación X Prize anunció que 111 equipos se habían registrado antes de la fecha límite de febrero de 2009. [8] Para el 20 de octubre de 2009, el jurado de diseño había reducido el número de equipos a 43, algunos de ellos retirándose públicamente y otros en silencio. [9] Los eventos formales de competencia de vehículos comenzaron el 26 de abril de 2010 y consistieron en las cuatro etapas restantes: Shakedown (26 de abril - 7 de mayo de 2010), Knockout (16-30 de junio de 2010), Finales (19-30 de julio de 2010) y Validación (agosto de 2010). [10]
Ganadores
Los ganadores del concurso fueron anunciados el 16 de septiembre de 2010. [11]
El equipo Li-Ion Motors ganó la competencia Alternative Side-by-Side de $2,5 millones con su vehículo eléctrico aerodinámico Wave-II, logrando 187 MPGe.
El equipo X-Tracer Suiza ganó la competición Alternative Tandem de 2,5 millones de dólares con su motocicleta eléctrica carenada de 205,3 MPGe.
Requisitos del vehículo
Dentro de la división de competición, hay dos clases de vehículos: convencional y alternativo, ambas con los mismos requisitos de ahorro de combustible y emisiones , pero diferentes restricciones de diseño. La clase Alternativa se divide a su vez en clases tándem y side-by-side. Los vehículos de la clase convencional deben cumplir con especificaciones derivadas de los típicos vehículos económicos de uso mixto, pequeños y para cinco pasajeros. La clase Alternativa tiene menos restricciones de rendimiento y diseño y ofrece una salida para la innovación. Ambas clases permiten inscripciones que sean modificaciones de un vehículo popular existente, siempre que se cumplan todos los requisitos de PIAXP.
Los vehículos de ambas clases deben tener un consumo de combustible de 100 MPGe (21 kWh o 2,35 litros de gasolina/100 kilómetros) y producir menos de 200 gramos/milla de emisiones de CO2 ( medidas del pozo a la rueda). Para los vehículos eléctricos, el requisito de emisiones de CO2 es una restricción más vinculante. Debido a que las emisiones de CO2 se calcularán suponiendo un promedio nacional de fuentes de electricidad proyectadas hasta 2014, un automóvil totalmente eléctrico tendrá que alcanzar 114 MPGe para producir menos de 200 gramos/milla de emisiones de CO2 . Además, el consumo de electricidad se mide en el lado del "enchufe" del dispositivo de carga de la batería, por lo que tendría que alcanzar 114 MPGe, suponiendo una carga de batería 100% eficiente. Si el cargador fuera 85% eficiente, este requisito aumentaría a 134 MPGe. [12] [13] En otras palabras, la eficiencia de los automóviles eléctricos no debería ser 21 sino 16 kWh/100 km.
Los vehículos de ambas clases también deben tener las características esperadas de un automóvil moderno, incluyendo una cabina cerrada con parabrisas y ventanas, limpiaparabrisas y lavaparabrisas que funcionen, faros delanteros, bocina, indicadores, luces de freno, dispositivos reflectantes, espejos retrovisores y laterales y cinturones de seguridad. Deben tener los controles automotrices habituales, incluyendo pedal del acelerador, pedal del freno, mecanismo de dirección (no necesariamente un volante) e indicadores. Deben ser "aptos para la carretera", lo que se define como la capacidad de mantener 65 mph (105 km/h) en una pendiente ascendente del cuatro por ciento y acelerar de 40 mph (64 km/h) a 60 mph (97 km/h) en menos de 9 segundos. Deben poder frenar de 60 a 0 mph en menos de 170 pies (52 m), cumplir con las normas de ruido existentes y usar neumáticos que cumplan con las normas de automóviles o motocicletas (clase alternativa solamente y solamente si el vehículo es elegible para ser clasificado como motocicleta). Ambos deben cumplir con el mismo conjunto de requisitos de estabilidad estática y dinámica.
El vehículo convencional debe tener capacidad para al menos cuatro adultos con al menos dos asientos delanteros uno al lado del otro, tener al menos 10 pies cúbicos (0,28 m3 ) de espacio de carga útil en una ubicación contigua sin contar los asientos de los pasajeros, acelerar de 0 a 60 mph (97 km/h) en 15 segundos o menos y poder conducir 200 millas (320 km) sin repostar ni recargar. El vehículo convencional debe tener cuatro o más ruedas.
El vehículo de clase alternativa debe tener capacidad para al menos dos personas, acelerar de 0 a 60 mph (97 km/h) en 18 segundos o menos y poder recorrer 100 millas (160 km) sin repostar ni recargar combustible. El vehículo alternativo no tiene un número mínimo de ruedas, pero debe permanecer en posición vertical cuando se detiene sin que el conductor haga nada. [14]
Aunque el objetivo principal de PIAXP es el ahorro de combustible y las emisiones de carbono, no la seguridad, los vehículos deben ser "aptos para producción". Por lo tanto, los vehículos que se inscriban deben cumplir totalmente con las Normas Federales de Seguridad de Vehículos Motorizados (FMVSS) y otros requisitos aplicables de la Administración Nacional de Seguridad del Tráfico en las Carreteras (NHTSA) o el cumplimiento debe estar "diseñado". Por ejemplo, se considera aceptable permitir la inclusión de bolsas de aire en los diseños sin necesidad de instalarlas. [15] Los equipos también deben presentar un plan de negocios que demuestre claramente la capacidad de producir 10.000 vehículos por año. Cabe señalar que los equipos no están obligados a llevar a cabo este plan, pero el plan debe existir y el automóvil debe estar diseñado de manera que este plan sea factible.
Ante la falta de participantes de empresas automovilísticas consolidadas, se creó una División de Demostración para que los fabricantes de automóviles pudieran al menos exhibir y promocionar sus vehículos de mayor eficiencia junto con la competencia principal. Sin embargo, antes de la fecha límite de inscripción del 1 de marzo hubo muy pocos participantes, y esta división se canceló. [16] El único participante confirmado fue el Tesla Roadster , que había abandonado la competencia principal.
Los vehículos de la división de demostración habrían cumplido los mismos requisitos que los vehículos de la clase principal de la división de competición, excepto en lo que respecta al consumo de combustible por galón (MPGe) y las emisiones de CO2 . No había una clase alternativa equivalente en la división de demostración. Estos vehículos habrían sido vehículos de serie, es decir, vehículos idénticos a los que se venden o prototipos de preproducción de vehículos destinados a la venta.
Los vehículos de la división de demostración se habrían probado de la misma manera que los vehículos de la división de competencia y habrían participado en los eventos de competencia PIAXP bajo las mismas reglas para demostrar y mostrar sus capacidades y desempeño. [17]
Eventos de competición
El cronograma de la competencia quedó definido de la siguiente manera: [18]
Juicio de diseño
Los equipos aceptados deben proporcionar evidencia de que sus vehículos son aptos para producción, mediante la entrega de datos detallados que cubran cuatro áreas:
Seguridad y emisiones: Los vehículos deben estar diseñados para que, en producción, cumplan con los estándares de seguridad de EE. UU. (FMVSS) y los estándares de emisiones de EE. UU.
Capacidad de fabricación y costo: Los vehículos deben poder fabricarse en cantidades de 10.000 por año con costos de producción dentro de niveles consistentes con ese volumen de producción.
Características: Los vehículos deben tener las características esperadas por los consumidores para los vehículos dentro del rango de precios proyectado.
Plan de negocios: Debe existir un plan creíble para fabricar, vender y dar soporte a 10.000 vehículos (o conversiones) por año para 2014. El plan debe abordar la infraestructura de combustible requerida si aún no existe.
Los que superen este obstáculo serán invitados a llevar sus vehículos a las pruebas de competición. El proceso de evaluación del diseño finalizó en octubre de 2009, cuando quedaban 43 equipos.
Etapas de prueba
Las tres primeras etapas están pensadas para ser un período de "prueba" y el desempeño en estas etapas no cuenta para las puntuaciones finales. El primer paso de la competencia es la revisión de los informes técnicos, la inspección técnica de los vehículos y la prueba de desempeño de los elementos de seguridad para eliminar los vehículos inseguros. La prueba de dos semanas tuvo lugar en el Michigan International Speedway , del 26 de abril al 7 de mayo de 2010.
Los que superen las inspecciones y pruebas técnicas y de seguridad iniciales participarán en el resto de pruebas de competición, que incluyen carreras por etapas, pruebas adicionales de rendimiento de seguridad activa y una prueba en dinamómetro.
Fase eliminatoria
La siguiente etapa es una prueba clasificatoria de "eliminación". Para avanzar, los vehículos deben pasar pruebas de rendimiento de seguridad activa, cumplir con los niveles de emisiones aceptables y demostrar al menos 67 MPGe en una pista de pruebas. Estas pruebas se llevaron a cabo en el Michigan International Speedway del 20 al 29 de junio de 2010. Después de esta etapa, solo 15 vehículos de 12 equipos permanecieron en la competencia.
Fase final
Los equipos ganadores se determinaron en la etapa final. Para completar con éxito la carrera, los vehículos tenían que mantener una velocidad media mínima (tiempo máximo permitido) y cumplir con los requisitos PIAXP de consumo de combustible (90 MPGe) y emisiones. El requisito era que el vehículo con el mejor tiempo general que cumpliera con los requisitos ganara la carrera final. La ronda final tuvo lugar del 19 al 30 de julio de 2010 en el Michigan International Speedway . [19] Como solo Edison2 permaneció en la clase principal y solo X-Tracer en la clase tándem, no se llevaron a cabo más carreras allí. Solo en la clase lado a lado hubo una carrera final y los últimos cinco competidores se enfrentaron entre sí. Aptera abandonó debido a problemas técnicos y ZAP se quedó sin batería. Solo Raceabout, LiIon-Motors y TW4XP (TWIKE4) cruzaron la línea de meta en la carrera final. Después de deducir puntos de penalización, LiIon Motors se adjudicó la victoria en la clase lado a lado. [20] [21]
Etapa de validación
Los pocos equipos restantes fueron validados en dinamómetros bajo condiciones de laboratorio en los laboratorios de la EPA en Ann Arbor, Michigan y el Laboratorio Nacional Argonne en Chicago, Illinois . Esta etapa está programada para agosto de 2010. Los resultados de la validación cuentan para el 50% de las cifras de eficiencia final, que en conjunto deben superar los 100 MPGe.
Edison2 fue una excepción. Los motores de ambos Very Light Cars fallaron antes de la validación. [22] A Edison2 se le permitió eludir las reglas que rigen los procedimientos y proporcionar informes de validación de terceros independientes en lugar de someterse a las mismas pruebas de validación que los otros equipos finalistas. [23]
Programa educativo
El Departamento de Energía de los Estados Unidos se unió al PIAXP como patrocinador, financiando un programa educativo dirigido a los jóvenes. El primer componente del Programa Educativo es un sitio web creado en colaboración con Discovery Education, www.FuelOurFutureNow.com, que presenta actividades para estudiantes de primaria y secundaria, así como videos, laboratorios virtuales y recursos interactivos destinados a su uso en la escuela y en el hogar.
Equipos en competencia
Aunque 111 equipos se registraron para el PAIXP y pagaron la tarifa de inscripción, [24] para el 20 de octubre de 2009, el número de equipos había disminuido a 43, patrocinando 53 vehículos en total. [9] Estos equipos restantes representaban a 10 países (algunas inscripciones enumeraban dos países de origen) con 28 provenientes de los Estados Unidos y 7 del estado de California. De los 53 vehículos, 28 estaban en las Clases Alternativas y 25 en la Clase Principal. Para el 15 de abril, solo quedaban 30 equipos. Después de la prueba finalizada en mayo, quedaban 22 equipos. [25] A continuación se muestra una muestra de los equipos.
Corriente principal
American HyPower – El "Zams" es un Toyota Prius 2009 modificado. El equipo, formado íntegramente por voluntarios y con sede en Centennial, Colorado, está compuesto por ingenieros aeroespaciales, eléctricos y químicos, así como por empresarios. Su objetivo es mejorar la eficiencia del combustible mediante la introducción de hidrógeno y un dispositivo patentado de aumento de combustible. Además, se realizaron modificaciones aerodinámicas al vehículo original que, por sí solas, mejoran significativamente la eficiencia del combustible.
BITW Technologies: demostró el uso del biodiésel como recurso renovable y limitó nuestro uso de petróleo de otros países.
Edison2 – Desarrolladores del Very Light Car , este equipo de Lynchburg, Virginia, de expertos en carreras de resistencia automovilística enfatiza el bajo peso y la baja resistencia aerodinámica como claves para la eficiencia automotriz, y participan tanto en clases alternativas como en la clase principal.
Ingeniero – Ingresó al “Vehículo Híbrido de Vapor”
Global E – Se inscribieron dos vehículos: el “Pulse”, un vehículo eléctrico hatchback de cuatro asientos, y el “G1”, un vehículo eléctrico híbrido inscrito en la categoría “alternate:side-by-side”.
Illuminati Motor Works – The Seven es un vehículo eléctrico con una carrocería aerodinámica diseñada a medida, por un grupo de voluntarios de Illinois.
Liberty Motors Group – "The Liberator" es un Hyundai Sonata 2008 modificado.
Equipo FourSight – El "FourSight" es un Honda Insight modificado y convertido en un híbrido diésel.
West Philly Hybrid X: el "EVX Focus" es un Ford Focus modificado
Alternativa (lado a lado)
amp – amp'd Sky, una conversión eléctrica de un Saturn Sky
Twike 4 bajo el nombre TW4XP ('Threewheeler for X Prize') obtuvo el tercer lugar en 2010. [26]El vehículo de pasajeros de alta eficiencia de Aptera Motors fue un contendiente en la competencia X-Prize.
Aptera Motors – Esta empresa fue fundada por Steve Fambro y Chris Anthony. Desarrollaron un vehículo de tres ruedas, el Aptera 2 Series . El modelo inicial iba a ser completamente eléctrico, pero finalmente se prototipó como una versión híbrida enchufable. La forma del automóvil se atribuye a Jason Hill, [27] un diseñador que trabajó en la carrocería del Porsche Carrera GT , y al propio aerodinámico de Aptera, Miles Wheeler. [28] El diseño se inspiró en los aviones compuestos modernos y está clasificado legalmente como una motocicleta. [29]
Motores de iones de litio: el Wave II es un vehículo eléctrico de batería con un sistema de gestión de batería personalizado y un carenado compuesto aerodinámico.
Optamotive – E-Rex, una conversión eléctrica del Campagna T-Rex
SABA Motors: la empresa fue fundada por Simon Saba y tiene su sede en San José, California . El SABA Carbon Zero Roadster es un automóvil de cuatro ruedas, totalmente eléctrico y para dos pasajeros, que pesa 1900 libras. [30] [31] La batería del vehículo contiene 112 celdas y utiliza una química de fosfato de hierro y litio . La empresa afirma tener un rendimiento de 0 a 60 en menos de cinco segundos, una velocidad máxima de 105 mph y una autonomía de hasta 140 millas. [32]
TW4XP: un híbrido humano-eléctrico derivado del Twike
West Philadelphia High School: el único participante de la escuela secundaria está presentando dos conversiones de vehículos híbridos: un Ford Focus (PHEV a gasolina) y un Factory Five Racing GTM (HEV a biodiésel).
Western Washington University – De más de cinco docenas de participantes en la competencia, este es solo uno de los tres equipos con base universitaria. [33] Tienen su base en el campus de Bellingham, Washington, de la WWU . Su grupo de estudiantes en el Instituto de Investigación de Vehículos de Western cuenta con lo que la revista Automobile Magazine ha descrito como "posiblemente la mejor escuela del país para el diseño total de automóviles". [34]
ZAP – La compañía estadounidense/china ha desarrollado un vehículo de tres ruedas, el ZAP Alias , [35] un roadster 100% eléctrico enchufable, anunciado por la compañía que será producido en China por Jonway Automobile Co. Ltd. [36] Forma de contornos aerodinámicos, postura amplia con suspensión de doble horquilla, un motor de inducción de CA AC24LS, refrigerado por aire, que funciona a 216 voltios. [37] [38]
Alternativa (Tándem)
Commuter Cars – Un vehículo de producción de esta empresa ha sido vendido al actor George Clooney . [39] El coche, un Commuter Cars Tango , es conocido por su perfil ultra estrecho. La estrecha vía del Tango se compensa con su bajo centro de gravedad. El paquete de baterías que suministra energía a este vehículo totalmente eléctrico pesa 1100 lb (500 kg) y está ubicado en una posición baja en el vehículo. El coche es de alto rendimiento. Acelera de 0 a 60 millas por hora en cuatro segundos y alcanzará una velocidad máxima de 150 mph (240 km/h). [40]
Future Vehicle Technologies – Esta empresa canadiense ha desarrollado el eVaro, un vehículo híbrido en serie de tres ruedas en línea para dos personas que recientemente fue certificado con un rendimiento de 275 MPGe en conducción en ciudad y 165 MPGe en conducción en autopista.
Spira4u : este biplaza liviano tiene un carenado de espuma suave diseñado principalmente para la seguridad y la eficiencia.
X-Tracer Team Switzerland: una motocicleta eléctrica con carenado aerodinámico y ruedas estabilizadoras que se despliegan cuando se detiene y se retraen a gran velocidad.
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Enlaces externos
Página de inicio del PREMIO Progressive Automotive
"Construyendo el auto de más de 100 MPG: un miembro de la cooperativa eléctrica trabaja para dar forma al futuro de la industria automotriz". La edición de marzo de 2008 de la revista Illinois Country Living se centra en Illuminati Motor Works y el AXP.
Edmunds : el premio multimillonario X de la industria automotriz se otorga a vehículos que rinden más de 100 millas por galón Abril de 2007
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