Estudiantes y profesores de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería Industrial de la Universidad de La Rioja han presentado en Riojaforum, un prototipo de coche eléctrico diseñado y desarrollado íntegramente en la Universidad de La Rioja.
En la presentación, han participado el presidente del Gobierno de La Rioja, Pedro Sanz, y el rector, José Mª. Martínez de Pisón.
El presidente del Gobierno de La Rioja, Pedro Sanz, ha ensalzado en su intervención el trabajo realizado por estudiantes y profesores de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería Industrial de la Universidad de La Rioja, que han dado como resultado un proyecto “concebido, planificado y ejecutado con talento y tecnología de nuestra región, que atiende la creciente demanda social de respetar y proteger el medio ambiente, además de ofrecer una alternativa ecológica a la movilidad de los ciudadanos en núcleos urbanos”.
Este prototipo, ha insistido, es el resultado del “intenso” esfuerzo acometido por la comunidad universitaria, uno de los tres actores fundamentales, junto a la empresa y la administración, en el impulso de la innovación.
Además, el presidente del Ejecutivo riojano ha propuesto a profesores y alumnos y a los responsables de las firmas comerciales implicadas en este proyecto el reto de comercializar este prototipo bajo el nombre de Toyota Rioja con el fin de dotar de mayor valor añadido este interesante trabajo.
El prototipo ha sido bautizado como ZEMIC (Zero Emisiones Contaminantes) puesto que el motor eléctrico que emplea no genera emisiones nocivas para el medio ambiente ni produce contaminación acústica. Y todo ello con rendimientos superiores a los motores diésel o de gasolina, y permitiendo recuperar energía durante la frenada.
Este "vehículo propulsado íntegramente mediante energía eléctrica" cuenta con el chasis de un buggy, tres baterías, motores eléctricos y una serie de módulos fotovoltaicos que alimentarán los sistemas de control.
Las emisiones de CO2 generadas por el sector del transporte en nuestro país suponen el 29,8% del total (a nivel europeo, el 32,1%). Están causadas por los sistemas de propulsión utilizados actualmente para transporte por carretera -motores diésel, motores de gasolina y motores térmicos- que provocan emisiones de CO2, contaminación acústica, emisión de partículas y otros gases tóxicos (hidrocarburos).
Evolución del Proyecto de Coche Eléctrico
Tras una fase de definición del proyecto, a partir de marzo de 2010 se trabajó en el rediseño de la estructura del vehículo –un buggy- para dotarlo de mayor estabilidad y para permitirle acoger los elementos clave para su funcionamiento: motores, baterías y transmisiones. Se modelizó y desarrolló la estructura en un programa de diseño asistido por ordenador en tres dimensiones, se estudió el sistema de suspensión más apropiado y se seleccionó la ubicación de las baterías, de los motores y de las transmisiones.
Las dimensiones y pesos del vehículo son: 2,697 metros de longitud, 1,739 metros de anchura y 1,545 metros de altura; 1,899 metros de batalla (distancia entre los ejes delantero y trasero); y 450 kg. de peso total (80 kg. sólo las baterías).
Durante aquella primera fase también se adecuó la transmisión del vehículo mecanizando las piezas del eje trasero (que es eje motriz), atendiendo a la relación entre las ruedas y el eje y entre el eje y el motor. Así mismo se diseñaron de nuevo las suspensiones del vehículo y, finalmente, se acoplaron dos motores eléctricos que suman una potencia máxima de 20 caballos de vapor.
Como resumen, puede decirse que el coche se comenzó a mover de modo seguro, con sus principales elementos conjugados armónicamente, de forma silenciosa y, sobre todo, sin generar emisiones nocivas para el medio ambiente.
En la última fase de desarrollo, iniciada en febrero de 2011, se trabajó en el diseño y construcción de la carrocería del vehículo con el objetivo puesto en la mejora del comportamiento aerodinámico del prototipo, de forma que consumiera menos energía y tuviera la posibilidad de recorrer mayores distancias. En este sentido, se calcula que el consumo del vehículo será inferior a 2 euros a los 100 kilómetros, frente a los más de 10 euros de un utilitario convencional.
El carenado juega también un papel activo desde el punto de vista energético, porque se le han acoplado células fotovoltaicas que servirán para alimentar la iluminación y la instrumentación del vehículo –es decir, todo lo que no es potencia para el motor-.
En esta última fase se han programado también los módulos de control electrónico del motor y de la interfaz usuario-coche, que permitirá la personalización, no sólo de la apariencia y colocación de elementos tales como velocímetro, indicadores de potencia, carga de baterías, etc.; sino también del modo de conducción (p.ej.: modo de conducción dinámica, de ahorro en ciudad, etc.).
Los módulos de control electrónico del motor son una pieza clave del proyecto ya que permitirán gestionar funciones básicas del vehículo como la recuperación de energía, la aceleración, la monitorización de velocidades, la potencia, etc.
Por último, en esta fase final se ha desarrollado el sistema de frenado regenerativo, que hará posible que el frenado del vehículo genere energía para cargar las baterías de forma que pueda aumentar notablemente su autonomía (hasta en un 30%), y del propio sistema de carga de las baterías cuando se conectan a la red eléctrica mediante un enchufe tradicional monofásico de 220 voltios.
En definitiva, el propósito de los trabajos de esta última fase era converger en un mayor ahorro energético y en el incremento de la capacidad del propio vehículo para generar energía mientras se mueve, además de la incorporación de células fotovoltaicas que pueden alimentarse de luz solar y de la que recogen en la vía.
Proyecto del Departamento de Ingeniería Eléctrica
El proyecto se ha fraguado en el Departamento de Ingeniería Eléctrica de la Universidad de La Rioja con el objetivo de abrir una nueva línea de trabajo orientada al desarrollo y estudio de vehículos propulsados mediante energía eléctrica, y poner las bases para otras vías de investigación tales como los vehículos híbridos o los sistemas basados en células de combustible (fuel cells).
Además, el vehículo es la base de tres proyectos de fin de carrera desarrollados por alumnos de la Escuela de Ingeniería de la UR (Roberto Pascual Montalvo, Santiago Suanes Foncea y Pablo Miguel Hernández), que han trabajado en el desarrollo de los aspectos electromecánico, aerodinámico, estructural y de sistemas de captación fotovoltaica del coche. Los tres han merecido una calificación de matrícula de honor tras la defensa de su proyecto.
Así mismo, el proyecto ha vinculado a ex alumnos de la Escuela como Javier Gutiérrez, ingeniero industrial especialista en diseño de sistema y en programación, que ha configurado el aspecto final del cuadro virtual de instrumentos, interfaz entre el conductor y el vehículo.
Los miembros del Departamento de Ingeniería Eléctrica participantes en el proyecto son: dentro del Área de Ingeniería Eléctrica, Alberto Falces de Andrés (Coordinador del proyecto), Luis Alfredo Fernández Jiménez, Eduardo García Garrido, Pedro María Lara Santillán, Montserrat Mendoza Villena, Enrique Zorzano Alba, Pedro José Zorzano Santamaría; en el Área de Tecnología Electrónica, Javier Esteban Vicuña Martínez, José F. Javier Eguizábal Ascacíbar, Carlos Alberto Rodríguez González, Iván Luis Pérez Barrón; y en el Área de Ingeniería de Sistemas y Automática, Carlos Elvira Izurrategui. Además, participa en el proyecto el director de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería Industrial, José Ignacio Castresana.
Patrocinadores y Colaboradores
Las aportaciones de distintos patrocinadores y colaboradores han sido fundamentales para el desarrollo del proyecto. Entre los primeros, Toyota-Japoauto aportó las baterías HV y los trabajos de pintura; el Grupo Rioja 2000, los motores, el chasis, piezas de transmisiones y medios auxiliares; Alta Cocina Navarra-Meko Europe suministró el buggy original, mientras que Starglass proporcionó vidrios especiales para alojar las células fotovoltaicas facilitadas por la empresa Tsolar, del grupo Isolux-Corsan.
Dos centros de enseñanzas medias de La Rioja, desde sus áreas de Tecnología, asesoraron en materia de cargadores de baterías HV (IES Inventor Cosme García) y también mecanizaron piezas especiales y orientaron en asuntos específicos de automoción (IES Sagrado Corazón-Jesuitas de Logroño).
Otras empresas como SEL –Suministros Electrónicos Logroño- colaboraron con el diseño de lámparas LED especiales; ofrecieron asesoría y materiales estructurales (Mayoral); proporcionaron materiales compuestos y soluciones para la fabricación de la carrocería (Carrocerías Maturana); suministraron componentes insonorizantes y materiales para el tapizado interior del vehículo (GeoPannel); facilitaron piezas procedentes de vehículos convencionales (Golloa); y diseñaron y desarrollaron postes de recarga para vehículos eléctricos (Eficen Research).