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CAT08e

ETSEIB MOTORSPORT BARCELONA
El equipo ETSEIB Motorsport nació el año 2007 con el objetivo de acercar el mundo laboral a los estudiantes de
la Escuela Técnica y Superior de Ingeniería Industrial de Barcelona (ETSEIB) de la Universidad Politécnica de
Cataluña (UPC).
Este proyecto consiste en el diseño, fabricación y puesta a punto de un monoplaza de competición para la
posterior participación en las competiciones de Formula Student, donde compiten equipos de todo el mundo.
Además de la parte técnica especializada en el diseño y la construcción, se ponen en práctica otros aspectos
clave para cualquier empresa como son el Marqueting, un Plan Empresarial y el Balance Económico. De esta
manera los estudiantes adquieren habilidades de trabajo en equipo, fundamentos empresariales y conceptos
técnicos del mundo de la automoción.
CAT09e
En los primeros cuatro años de competición, el coche estaba propulsado por un motor de combustión interna,
pero desde hace cuatro temporadas el equipo decidió introducirse en el futuro del mundo de la automoción:
los vehículos propulsados por motores eléctricos. Así pues, desde el CAT05e, pasando por CAT06e, CAT07e y
CAT08e se ha apostado por vehículos totalmente eléctricos, respetuosos con el medio ambiente y que han ido
mejorando las prestaciones de manera progresiva. Este año tenemos un coche más fiable, eficiente y altamente
competitivo que confiamos superará los resultados de pasadas temporadas, ¡ha llegado el CAT09e!
L’equip
El equipo está formado por 32
estudiantes del grado en Ingeniería
ELECTRÓNICA
DINÁMICA
en Tecnologías Industriales y de
máster en Ingeniería Industrial y de
Automoción que oferta la ETSEIB.
La organización interna está
estructurada en seis secciones
CHASIS
CAT 09e
TREN DE
POTENCIA
dirigidas y coordinadas por la
figura del Team Leader.
AERODINÁMICA
GESTIÓN
EQUIPO - 1

Formula student
Formula Student es la competición líder en Europa
para estudiantes universitarios que quieren formar
parte de un innovador equipo de carreras. Los
integrantes de esta competición son estudiantes de
ingeniería que compiten contra otras universidades
en dos tipos de pruebas: estáticas y dinámicas.
El objetivo de la competición Formula Student es la
de "fomentar la excelencia en la ingeniería" a través
de dar la oportunidad a jóvenes ingenieros de poner
en práctica los conocimientos teóricos adquiridos en
la universidad con el objetivo del diseño y
construcción de un monoplaza. Así, los estudiantes
pueden desarrollar y mejorar diferentes habilidades
tanto técnicas como profesionales dentro de un
equipo de alto rendimiento en un entorno de
competición.
También toma mucha importancia la parte de gestión
económica y marketing, ya que en la competición,
además de valorarse las prestaciones del coche, se
evalúa la presentación de un plan de negocios donde
se presenta el monoplaza como un producto viable
dentro del mercado. En este punto es donde se tiene
en cuenta la estructura de una empresa ficticia, su
gestión, comercialización y finanzas.
PrUEBAs estÁTICAs
Business Plan Presentation (75 puntos)
Simulando que el jurado es un grupo de inversores, los
equipos presentan su plan de negocios viable para la
construcción del prototipo diseñado.
Engineering Design Event (150 puntos)
Evalúa las soluciones utilizadas en el diseño y sus
beneficios.
Cost Event (100 puntos)
Se analiza el coste del coche y se compara con el
presupuesto para dar una puntuación.
PrUEBAs DINÁMICAS
Skid Pad (50 puntos)
Los coches corren a contrarreloj en un circuito en
forma de ocho.
Acceleration (75 puntos)
Se prueba la aceleración del coche en una recta de
75m.
Autocross (150 puntos)
Contrarreloj de 1 km en un circuito con chicanes,
curvas cerradas, rectas cortas, etc.
Efficiency (100 puntos)
Se mide la energía consumida durante la prueba de
Endurance. A menor consumo, mayor puntuación.
Endurance (300 puntos)
Es la prueba más importante donde los coches han de
recorrer 22 km demostrando su aceleración, velocidad,
resistencia y fiabilidad.
BUSINESS PLAN
DESIGN EVENT
COST EVENT
SKID PAD
ACCELERATION
AUTOCROSS
EFFICIENCY
ENDURANCE
Formula student - 2

EVENTOS
En el año 1980 la Society of Automotive Engineers (SAE) inició la Formula SAE en Estados Unidos y desde 1998
se disputan competiciones a lo largo de Europa. Actualmente se están organizando eventos por todo el
mundo. Esta pasada temporada el CAT08e ha participado en las prestigiosas competiciones de Alemania y
España.
3 – formula student

diseño
El diseño del CAT08e fue completamente nuevo con el objetivo de corregir errores anteriores además
de disminuir el peso respecto su antecesor. Las novedades más destacadas son:
Monocasco integral de fibra de carbono
Motor e inversor nuevos que pueden llegar a una potencia pico de 100 kW
Nueva aerodinámica para aumentar la “Downforce”
Una caja de baterías con una nueva configuración de celdas
Transmisión por engranajes
Ruedas pequeñas con llantas de 10”
diseño - 4

Tren de potencia
El tren de potencia está formado por un motor e inversor alimentados por una batería.
inversor
MOTOR
Un motor síncrono de imanes permanentes trifásico
da potencia a la transmisión para las ruedas
posteriores del coche. Con su bajo momento de
inercia se consigue una rápida respuesta de
aceleración y frenada.
El inversor es el encargado
de controlar el motor de
manera que trabaje en
condiciones óptimas.
También se encarga de
transformar la energía
continua de las baterías y
suministrarla al motor en
forma de corriente
trifásico.
BATERÍaS
La batería contiene 285 celdas de Litio-
Polímero con una configuración 95s-3p que
aporta una mejora importante respecto el
CAT07e y una optimización considerable de
su volumen.
La caja de baterías está formada por 5 stacks
encargados de dar la energía necesaria al
monoplaza.
5 – tren de potencia

El empaquetamiento en una sola caja de baterías permite disminuir tanto el espacio
ocupado como el cableado mejorando así la conectividad y reduciendo el peso del
coche.
Se dispone de un sistema de control, el BMS (Battery Management System). Este sistema
permite monitorizar en tiempo real del estado de las celdas (temperatura, voltaje, etc.).
También se utiliza para dar información como por ejemplo el estado de carga del coche
(SOC) o la energía consumida.
DATOS TÉCNICOS DEL MOTOR
Par Nominal [N·m] 120
Par Pico [N·m] 240
Potencia Nominal [kW] 40
Potencia Pico [kW] 100
Revoluciones por minuto 4000
[rev/min]
Voltaje Nominal [V] 400
Peso [kg] 12
DATOS TÉCNICOS DEL INVERSOR
Voltaje BUS [V] 400
Voltaje [V] 260
Corriente Nominal [A] 200
Corriente Pico [A] 400
Comunicación
CANbus
Refrigeración Líquida-Aigua DATOS TÉCNICOS DE LA BATERÍA
Voltaje Nominal [V] 351,5
Voltaje Máximo [V] 400
Voltaje Mínimo [V] 285
Intensidad máxima descarga [A] 300
Capacidad nominal [Ah] 19,05
Energía Almacenada [kWh] 6,65
Configuración de las celdas 95s3p
Peso [kg] 49
Tren de potencia - 6

ELECTRóNICA
Ecu’s
El equipo diseña sus propias ‘Electronic
Control Units’ adecuadas a las
especificaciones del coche. Una
centralita principal es la encargada de
enviar los datos a otras centralitas por
medio del CANbus.
Su finalidad es convertir entradas
analógicas de los sensores en datos
digitales transmitidos por CAN bus a
dSpace. El uso de las ECUs permite:
REDUCCIÓN CABLEADO
REDUCCIÓN PERTURBACIONES
dashboard
Esta centralita es la encargada de enseñar al
piloto los datos relevantes sobre el estado del
coche, por ejemplo:
ESTADO DE LAS BATERIAS
RPM
TEMPERATURAS
AVISOS Y FALLOS
7 – electrÓnica

dspace
También conocida como la ECU principal, tiene la finalidad de
mejorar las prestaciones del motor eléctrico del monoplaza. Aporta
la posibilidad de adquirir nuevos conocimientos sobre el control de
sistemas dinámicos.
cableado
El cableado es imprescindible para muchos de los componentes
del coche y es necesario hacer un dimensionado cuidadoso de
cada uno de ellos. El trazado del recorrido se ha diseñado
pensando en minimizar el impacto de las EMIs.
electrònica - 8

chasis
El chasis de un monoplaza de Formula Student es una de las partes más importantes ya que es
un factor determinante para una buena dinámica. El monocasco está constituido por fibra de
carbono con subchasis de acero, siguiendo la línea de su antecesor. El objetivo es reducir al
máximo el peso del vehículo a través de un diseño más atrevido.
monocasco
La seguridad de un coche de competición comienza en el monocasco, ya que
debe absorber toda la energía posible en caso de impacto. Fabricado con fibra
de carbono a 45º para optimizar la resistencia a torsión y con una estructura
sándwich con núcleo Nomex para proporcionarle más inercia a flexión. Se ha
optimizado el peso a través de un estudio de las fuerzas aplicadas para reducir
capas de fibra de carbono en zonas que soportan fuerzas menores.
9 – chasis

aerodinàmica
Alerón posterior
El alerón posterior está fabricado con fibra de
carbono y ha sido diseñado para maximizar la
“Downforce” y crear el efecto de sustentación
negativa, efecto que permite aumentar de manera
significativa la adherencia de los neumáticos.
Fondo plano
Conjunto de fibra de
carbono con núcleo de
Nomex. Mediante el
aumento de la
velocidad del aire por
debajo del coche, es el
elemento aerodinámico
más eficiente.
Alerón frontal
El alerón frontal ha sido diseñado a través de un
proceso iterativo de simulaciones y fabricado con
fibra de carbono.
aerodinámica - 10

dinámica
suspensiones
Las fuerzas que reciben las ruedas del suelo
junto con las fuerzas aerodinámicas son la
única interacción del monoplaza con el
exterior. El objetivo es hacer que el neumático
trabaje siempre en condiciones óptimas.
El volante de fibra de carbono está
hecho a medida para ser
totalmente ergonómico y ajustarse
al piloto. Además, dispone de un
mecanismo para montarlo y
desmontarlo de manera rápida.
direccióN
La dirección es el elemento de interacción
entre el piloto y el vehículo. El objetivo del
diseño es tanto tener un buen
comportamiento dinámico del coche en curva
como girando de la forma más eficiente y
competitiva posible.
El objetivo es fabricar todas las piezas de
materiales ligeros como aluminio y la fibra de
carbono, en lugar de acero, siempre que las
solicitaciones mecánicas lo permitan.
11 – dinámica

pedales
Los pedales del CAT08e han sido modificados
respecto a los del año anterior, recolocando
elementos de manera que sea un conjunto
más compacto y de menor peso. El reparto
de la frenada de estos pedales la puede
regular el piloto.
transmisión
La función del sistema de transmisión es
transmitir la potencia del motor, es decir,
velocidad y par a la ruedas posteriores.
Este año se ha optado por hacer un sistema
completamente nuevo adaptado al nuevo
motor. La reducción se hace mediante
engranajes de acero de dos etapas que se
lubrican con barboteo de aceite en la carcasa de
aluminio.
Se ha incorporado un diferencial autoblocante.
La transmisión a las ruedas se hace a través de
palieres de acero y juntas homocinéticas trípode.
refrigeración
El sistema de refrigeración se encarga de
mantener el monoplaza a la temperatura óptima
de trabajo y evitar su sobrecalentamiento.
Concretamente, el sistema de refrigeración
garantiza una temperatura de trabajo adecuada
para las baterías y el motor.
dinámica - 12

uedas
El CAT08e va equipado con un conjunto buje-mangueta compacto y resistente que hace posible
a su vez transmitir el par del motor y la dirección a las ruedas y acabar de posicionar la
suspensión allá donde ha sido diseñada. A su vez, soporta la pinza y el disco de freno y permite
modificar el camber del vehículo a voluntad. Las llantas del CAT08e pasan de ser de 13’’ a 10’’
gracias al neumático pequeño que ofrece una reducción de peso, dimensiones, inercias y precio.
frenos
El sistema de frenos se encarga de transformar la energía cinética del vehículo en calor que
posteriormente ha de ser disipado.
El objetivo es tener un sistema lo más pequeño y ligero posible pero que a su vez sea capaz de
detener el coche en todo momento en el mínimo espacio y tiempo posible, según las
necesidades del piloto y siempre manteniendo las condiciones de seguridad.
El sistema de frenos del CAT08e es totalmente nuevo y mucho más compacto y robusto.
13 – dinámica

masterplan
Diseño CAT09e
Contacto con empresas
Contacto con proveedores
Fabricación del monoplaza
Construcción y presentación del CAT09e
Tests
Competiciones
Italia, Montmeló y una posible 3ª competición
masterplan - 14

Premsa i televisió
Prensa i televisión
LA FÓRMULA STUDENT A MONTMELÓ
El Mundo Deportivo
Barcelona, 26 ago (EFE).
El Circuit de Barcelona-Catalunya, a Montmeló (Vallès Oriental), acollirà del 28
al 31 d'agost una nova edició de la Formula Student, la competició
automobilística universitària internacional més important, en què participaran
1.200 estudiants de tretze països.
En la prova, patrocinada per Seat, competiran 32 estudiants de l'Escola Tècnica Superior d'Enginyeria Industrial
(ETSEIB) de la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC), que porten treballant des de setembre del 2013 en el
disseny i desenvolupament del monoplaça que correrà en la competició.
"L'exercici consisteix a dissenyar un prototip de manera que després es pugui fabricar i també demostrar que
funciona en competició", explica el director de la Formula Student a la UPC, el professor Francesc Roure. Segons
Seat, aquest esdeveniment permet als estudiants entrar en contacte amb les empreses d'automoció i intercanviar
coneixements amb alumnes d'altres països.
La cursa dels futurs
enginyers
“la carrera de los futuros ingenieros”
El Medi Ambient, TV3
15 – prensa y tv
Reportaje CAT06
Els Matins, TV3
La fórmula dels
estudiants
“la fórmula de los estudiantes”
Motor a fons, TV3

SEAT AYUDA A ETSEIB MOTORSPORT
Mapfre motor
La Formula Student es una
competición
automovilística en la que participan universidades creando sus propios monoplazas de
carreras, siendo un gran desafío de ingeniería y técnica. El próximo fin de semana del 28 al
31 de agosto se celebra la prueba española en el Circuito de Barcelona y participa la Escuela Técnica Superior de
Ingeniería Industrial de Barcelona (ETSEIB) de la Universidad Politécnica de Barcelona. La marca Seat es el
patrocinador principal de la Formula Student Spain desde la primera edición y ha colaborado en el desarrollo
del vehículo 100% eléctrico que ha creado la ETSEIB.
Un equipo de ingenieros de Seat ha ayudado a los jóvenes en diferentes aspectos, desde la gestión del proyecto a
la fabricación de las piezas. Gran parte de los universitarios que participan en la Formula Student está a punto de
finalizar sus estudios, por lo que Seat ve una oportunidad para conocer jóvenes talentos y posibles candidatos a
formar parte de la plantilla.
Los ingenieros del futuro
20 Minutos
Fórmula Student llega a
Montmeló
CAR AND DRIVERTHEF1
Futuros ingenieros de
Motorsport
Motor & Sport
PreNsa Y tv - 16

patrocinadores
El equipo ETSEIB Motorsport promueve el enlace entre las empresas y la universidad. Gracias a la
colaboración con diferentes empresas el proyecto es viable y es posible participar en las competiciones de
Formula Student. Las empresas patrocinadoras ofrecen todo tipo de recursos según el acuerdo de
colaboración establecido; desde aportaciones económicas directas hasta materiales, herramientas,
instalaciones, etc. Por otro lado, también cabe destacar el valor de los conocimientos que muchas
empresas aportan al equipo así ayudando a hacer crecer el proyecto año tras año en lo que a calidad
técnica se refiere.
VENTAJAS PARA LA EMPRESA
1. El logotipo de la empresa luciría en el monocasco del CAT09e y acompañaría al equipo ETSEIB
Motorsport a las diferentes competiciones en las que participamos (Italia, España y una posible
tercera competición)
2. El monoplaza se expone en ferias (salón internacional de automóvil, salón Motorsport, ferias de
coches eléctrico, entre otras) así como en centros comerciales y en el campus sur de la UPC.
3. Repercusión mediática: apariciones en prensa escrita, radio, televisión, reportajes y artículos.
4. Difusión a través de la página web y redes sociales (Facebook, Twitter, Youtube, Instagram y
Linkedln). En nuestras páginas hacemos un seguimiento del proceso de diseño, construcción y
competición donde se publicita a los diferentes sponsors. En la página web hay un apartado
dedicado exclusivamente a patrocinadores.
5. Trabajo conjunto con el equipo donde hay un flujo de información y conocimientos que puede
llegar a ser de gran provecho para ambas partes.
6. La colaboración en este proyecto asociará una buena imagen a su empresa a favor del modelo de
movilidad sostenible y energías alternativas, el cual está tomando gran importancia en el mundo
del automovilismo.
17 – patrocinadors