Clemson University y BMW presentan un prototipo solar con 31 millas adicionales de autonomía diaria

es.wedoany.com Noticia: La Universidad Clemson (Clemson University) y BMW han presentado conjuntamente el prototipo de vehículo eléctrico Deep Orange 17. Este modelo de energía positiva e integración solar está diseñado para generar más energía de la que consume en un día típico de desplazamiento urbano, combinando tecnología solar, ingeniería ligera y control inteligente del vehículo para demostrar que la movilidad de energía positiva es posible.

El Deep Orange 17 es el último concepto del programa Deep Orange de la Universidad Clemson. En este programa, estudiantes de posgrado en ingeniería automotriz colaboran con socios industriales para completar el diseño, desarrollo de ingeniería y fabricación de prototipos funcionales. En el otoño de 2024, BMW planteó un desafío a los estudiantes participantes: ¿podría un vehículo generar más energía de la que consume en la conducción diaria?

En lugar de optimizar únicamente para ciclos de conducción estandarizados, el equipo partió de la forma real de uso del vehículo. Dado que los turismos permanecen estacionados la mayor parte del tiempo, resulta posible recolectar energía solar durante todo el día; los estudiantes también diseñaron un vehículo capaz de capturar energía solar en movimiento, convirtiendo la luz solar en una fuente de energía continua.

El núcleo del vehículo es un sistema solar totalmente integrado; la energía solar no es una función auxiliar, sino una parte central de la estrategia de propulsión. Más de 1.700 células fotovoltaicas están integradas directamente en la superficie exterior de la carrocería, lo que permite recolectar energía tanto estacionado como en movimiento. Los paneles solares se desarrollaron en colaboración con el Instituto Fraunhofer de Sistemas de Energía Solar (Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems ISE), y algunos paneles continúan generando electricidad incluso cuando están parcialmente sombreados; la película protectora exterior obtiene su color distintivo mediante un avanzado proceso de fabricación láser.

Para evaluar el rendimiento real, los estudiantes simularon las condiciones ambientales y la disponibilidad de luz solar en Greenville (Carolina del Sur), Fráncfort (Alemania), Madrid (España) y Bombay (India). Suponiendo un desplazamiento diario de 12 millas (20 km), el vehículo genera suficiente excedente de energía solar en las cuatro ubicaciones, proporcionando un promedio de 31 millas (50 km) de autonomía adicional.

La energía positiva no es posible únicamente con paneles solares. El Deep Orange 17 pesa 1.212 libras (550 kg), aproximadamente una cuarta parte del peso de muchos vehículos de producción de tamaño similar. El chasis multimaterial combina acero estructural para la seguridad de los ocupantes, componentes de aluminio, piezas estructurales de fibra de carbono y conectores metálicos impresos en 3D, garantizando resistencia a la vez que se reduce la masa. El diseño exterior se inspira en las propiedades aerodinámicas del pez cofre, con una carrocería aerodinámica que reduce la resistencia manteniendo el volumen interior. El frenado regenerativo, la distribución inteligente del par y el sistema de control de propulsión optimizado actúan conjuntamente para maximizar la recuperación de energía y mejorar el rendimiento general.

BMW exigió al equipo demostrar que la eficiencia no tiene por qué sacrificar el diseño emocional. El resultado es un coupé de dos puertas cuyo nombre, Luminetta, refleja tanto su capacidad de propulsión solar como su herencia de diseño retro-moderno. El interior cuenta con una interfaz hombre-máquina personalizada que proporciona datos telemétricos del vehículo en tiempo real y es compatible con Apple CarPlay y Android Auto, ofreciendo una experiencia de conducción conectada que equilibra innovación y practicidad.

Stephan Augustin, gerente de proyectos de investigación y nuevas tecnologías de BMW, afirmó que este es un proyecto que habían querido realizar durante años, y que los estudiantes superaron numerosos desafíos y limitaciones técnicas en los últimos dos años para hacer realidad el vehículo de energía positiva. Harsh Manghnani, miembro del equipo Deep Orange y responsable de la integración solar, señaló que el proyecto no solo creó un prototipo funcional de energía positiva, sino que también demostró cómo los vehículos pueden lograr una mayor independencia energética mediante la integración solar.

El programa Deep Orange también refleja el modelo de educación experiencial en ingeniería de la Universidad Clemson. Los estudiantes realizan investigación de mercado, definición de necesidades del cliente, desarrollo de conceptos, diseño de ingeniería de sistemas principales, fabricación de componentes y verificación de rendimiento, trabajando codo a codo con ingenieros de la industria y gestionando presupuestos, cronogramas y limitaciones técnicas reales. Los 16 estudiantes que participaron en el desarrollo del Deep Orange 17 se graduarán el 7 de agosto con una maestría en ciencias en ingeniería automotriz. Anshul Karn, gerente del programa Deep Orange, señaló que pocos estudiantes de posgrado tienen la oportunidad de experimentar el proceso completo de desarrollo de un prototipo de vehículo, y que pocos programas permiten a los estudiantes comenzar desde una visión, atravesar todo el proceso de desarrollo y entregar finalmente un prototipo totalmente funcional; esta experiencia es precisamente lo que hace único a Deep Orange. El director del programa, Dr. Greg Mocko, cree que los estudiantes se gradúan no solo con un diploma, sino también con el crecimiento que han experimentado como ingenieros, como individuos y como equipo durante los últimos dos años.

La investigación sobre este prototipo continuará en el Centro Internacional de Investigación Automotriz de la Universidad Clemson (Clemson University International Center for Automotive Research, CU-ICAR) en Greenville, Carolina del Sur, como plataforma para la innovación continua en movilidad sostenible. El Deep Orange 17 también tiene previsto exhibirse en el Consumer Electronics Show (CES) de Las Vegas en 2027.