Impulsando las carreras solares en Georgia Tech

En Magna-Power, creemos que la próxima generación de electrónica de potencia comienza con la próxima generación de ingenieros. Durante años, hemos observado cómo el equipo de Georgia Tech Solar Racing (GTSR) ha superado los límites de lo posible en el transporte sostenible, pasando de diseños ambiciosos a podios en el escenario nacional.

Cuando GTSR se acercó a nosotros para hablarnos de su último vehículo, el SR-4 de cuatro ocupantes, y su próximo SR-5 de un solo ocupante, vimos una oportunidad de apoyar su misión con nuestra tecnología más reciente. Si bien el equipo ha confiado durante mucho tiempo en nuestras populares fuentes de alimentación Serie SL, sus complejos requisitos de prueba para rastreadores de punto de máxima potencia (MPPT) personalizados y módulos de baterías de alta densidad exigían la precisión y conectividad mejoradas de nuestra generación más reciente: la Serie SLx.

En el siguiente artículo, el equipo eléctrico de GTSR comparte un análisis técnico detallado de cómo integran la Serie SLx en su flujo de trabajo. Desde la utilización de CANopen para la caracterización automatizada de baterías hasta el aprovechamiento de la detección remota para pruebas de convertidores de alta eficiencia, los estudiantes ofrecen una visión interna de cómo están utilizando el hardware de Magna-Power para prepararse para el American Solar Challenge de 2,000 millas.

Estamos orgullosos de desempeñar un pequeño papel en su trayectoria y nos entusiasma mostrar su rigor ingenieril a continuación.

Conoce a Georgia Tech Solar Racing

Georgia Tech Solar Racing (GTSR) es un equipo dirigido por estudiantes con más de 150 miembros que diseñan y construyen vehículos de carrera solares tanto para competiciones en pista como de larga distancia. El equipo supera continuamente los límites de la innovación, brindando a los estudiantes experiencias prácticas de ingeniería significativas.

Nuestro vehículo actual, el SR-4, es un auto solar multiocupante y el primer vehículo solar de cuatro personas construido en Norteamérica en competir en una carrera. El SR-4 obtuvo el tercer lugar en la División de Vehículos Multiocupantes (MOV) en el 2025 Formula Sun Grand Prix, una competición en pista, y el equipo ahora se prepara para el 2026 American Solar Challenge, una carrera de larga distancia que recorre más de 2,000 millas. También estamos finalizando el ciclo de diseño y realizando la transición hacia la fabricación y pruebas de nuestro próximo vehículo, el SR-5, un auto solar de un solo ocupante diseñado para llevar al límite la eficiencia y fiabilidad en la División de Vehículos de un Solo Ocupante (SOV).

Infraestructura de Pruebas: De la Serie SL a la Serie SLx

Hasta la fecha, el equipo ha utilizado las fuentes de alimentación Magna-Power SL160-9 y SLx1.5-200-7.5/UI+CAN para probar la funcionalidad del convertidor elevador síncrono de sus MPPT personalizados, junto con una fuente de alimentación Keysight E3631A para bajo voltaje y una carga electrónica Keysight EL34243A, así como para cargar módulos de baterías fabricados a medida compuestos por 64 celdas de iones de litio 18650 en paralelo.

El equipo también está desarrollando un sistema de caracterización de módulos personalizado que integra la fuente de alimentación Serie SLx con una carga electrónica Siglent SDL1000X y una interfaz CAN Kvaser Leaf v3 para caracterizar el estado de carga frente al voltaje de circuito abierto y la resistencia interna durante un ciclo completo de carga y descarga.

Maximizando la Eficiencia con la Precisión de la Serie SLx

Uno de los objetivos principales de nuestro diseño MPPT personalizado es maximizar la eficiencia. Para caracterizar el rendimiento con precisión, utilizamos la capacidad de detección remota de la fuente de alimentación Serie SLx para garantizar una medición precisa del voltaje y la corriente de entrada entregados a la placa. Para las pruebas diarias, la fuente se opera en modos CC/CV, proporcionando flexibilidad y facilidad de uso. La SLx también ofrece funciones mejoradas de pantalla y configuración de puntos de ajuste, permitiendo configurar los límites más rápidamente y facilitando el monitoreo de las condiciones de prueba.

Automatización Avanzada mediante CANopen

También utilizaremos el protocolo CANopen en el diseño de un sistema de caracterización personalizado para comunicarnos con la fuente SLx. Un PC host, conectado a través de un Kvaser Leaf tanto a la carga electrónica como a la fuente de alimentación Magna Power, permitirá el control y monitoreo precisos de dos procesos clave:

1. Carga del paquete de baterías durante la caracterización del ciclo de carga.
2. El voltaje y la corriente a través de la carga electrónica durante la caracterización del ciclo de descarga.

Las sólidas capacidades de comunicación y monitoreo de la fuente SLx hacen que este flujo de trabajo de caracterización sea tanto conveniente como confiable.

Seguridad y Mejores Prácticas para Equipos Estudiantiles

Para otros equipos estudiantiles, la seguridad siempre debe ser la máxima prioridad. Las fuentes de alimentación Serie SL y Serie SLx facilitan la configuración de protección contra sobrevoltaje y sobrecorriente, y nos aseguramos de establecer estos límites antes de cada prueba para proteger tanto a nuestro equipo como a nuestro taller.

Además, crear un accesorio personalizado para la fuente de alimentación Magna-Power que proporcione conexiones estandarizadas de potencia y tierra puede agilizar enormemente las pruebas. Al dirigir estas conexiones a un conector genérico, cada proyecto puede usar su propio conjunto de cables dedicado, lo que hace más seguro y fácil alternar entre diferentes configuraciones de prueba.

Autores

• Pranjal Chatterjee (Líder de la División Eléctrica de GTSR, B.S. Ingeniería Eléctrica, 3er año)
• Hannah Xiao (Exlíder del Subequipo Solar y MPPT de GTSR, M.S. Ingeniería Eléctrica y de Computación, 1er año)
• Luke Matheny (Miembro del Subequipo Solar y MPPT de GTSR, M.S. Ingeniería Eléctrica y de Computación, próximo 1er año)