Pasión por la tecnología y el automovilismo El OWL Racing Team confía en los robustos conectores de Phoenix Contact.

En el taller de TH OWL en Lemgo reina una combinación tangible de conocimientos técnicos y pasión por las carreras: los 35 estudiantes del equipo OWL Racing Team están trabajando en su nuevo diseño, el coche de carreras electrónico OWL 2.4, con el que pretenden participar en la Formula Student de este año.

En la competición mundial de diseño, los estudiantes desarrollan y construyen de forma independiente un coche de carreras eléctrico de acuerdo con un reglamento establecido. Para Till Söffgen, que este año está a cargo del equipo secundario Powertrain, el resultado en la pista no es lo único que importa, sino también la mejora continua de su vehículo. "Somos un equipo bastante pequeño y unos cuantos estudiantes no solo tenemos que diseñar y construir el coche de carreras, sino que también hemos de ponerlo en funcionamiento y mantenerlo. Por eso, para nosotros es crucial utilizar componentes robustos y fiables en nuestros desarrollos".

La batería del coche de carreras eléctrico, con unos 70 kg de peso y una capacidad de 6,4 kWh, es uno de los componentes especialmente complejos del desarrollo. Consta de seis segmentos de batería que juntos alcanzan una tensión total de 600 V. Encontramos uno de los cambios notables con respecto al modelo del año pasado en el sistema de conectores de la batería.

Es la primera vez que el equipo de diseño incorpora conectores de polos de batería de Phoenix Contact. Till Söffgen explica la decisión: "Tenemos un límite de potencia de 80 kW, es decir, unos 133 A. Necesitamos un conector de alto rendimiento que también pueda enchufarse durante varios ciclos". Los conectores se suministran totalmente montados y pueden instalarse fácilmente. Los conectores siguen siendo fáciles de manejar incluso con los guantes de alta tensión que deben usarse cuando se trabaja con la batería. "Para nosotros es un sistema redondo en todos los sentidos", resume Söffgen.

Además de la facilidad de fabricación y manejo, el equipo de competición de OWL presta especial atención a la seguridad. "La normativa establece determinados requisitos en materia de seguridad, los cuales cumplimos fácilmente con los conectores de polos de batería de Phoenix Contact", explica Söffgen. Los polos de batería con protección contra contactos accidentales y una codificación mecánica ofrecen la seguridad necesaria durante la conexión. Gracias a una respuesta acústica al enchufar, se logra una conexión segura y duradera. "Los conectores están expuestos a enormes vibraciones en el recorrido. Por eso, es importante que la conexión siga siendo segura incluso en condiciones exigentes".

Además de los conectores para batería, también se utilizan en la batería conectores para datos de Phoenix Contact con objeto de garantizar una monitorización segura de los segmentos de la batería. Conocemos bien el peor escenario para los vehículos eléctricos: la batería se sobrecalienta y hace que todo el coche salga ardiendo. Para evitarlo, el OWL Racing Team confía en la monitorización continua de la tensión y la temperatura de las celdas de la batería.

Un segmento de batería consta de 432 celdas redondas de litio. Las placas de circuito impreso con electrónica de medición controlan las celdas. Los valores se adquieren analógicamente y se transmiten internamente a través de un conector placa a placa a la placa de circuito impreso con el IC de control. "En el caso de los conectores placa a placa, optamos por la versión SMD del FQ 2,54 de Phoenix Contact. Para nosotros era importante que el conector fuera fiable y robusto, ya que también sustituye a un soporte independiente en la placa de circuito impreso superior", afirma Söffgen.

El IC de control de tensión mide los valores y los transmite a la placa de circuito impreso principal a través del bus CAN. "Usamos un solo bus CAN y una tensión de alimentación en toda la batería". Para ello, el equipo utiliza conectores para placa de circuito impreso PTSM. "Los conectores PTSM nos ofrecen tres ventajas clave: son compactos, aptos para tecnología de montaje superficial (PCB) y no precisan crimpado", explica Söffgen. El bus CAN interno de la batería llega hasta una conexión PTSM de la placa de circuito impreso principal, donde se analizan los datos. El controlador comprueba si la tensión o la temperatura son demasiado altas y, si es necesario, activa los contactores de la batería para que se interrumpa el flujo de corriente y el coche quede sin tensión.

Todos los hilos confluyen en la placa de circuito impreso principal del sistema de gestión de baterías. Constituye la interfaz entre la batería y otros equipos de mando del vehículo.

"El desarrollo de la placa de circuito impreso principal es uno de los mayores retos", explica Söffgen. Solo con el desarrollo propio el equipo puede cumplir los requisitos tan específicos de la normativa y disponer de la flexibilidad necesaria para reaccionar con rapidez, por ejemplo, en caso de error.

En la placa de circuito impreso principal de la batería, dos conectores circulares de Phoenix Contact forman la interfaz de datos con el vehículo. El bus CAN y una tensión de alimentación de 24 V circulan por los conectores circulares. El sistema de bus CAN permite reducir notablemente el número de cables y conectores, lo que disminuye el peso y reduce significativamente la carga del mazo de cables. Por ejemplo, la unidad de control principal del sistema de control de accionamiento o el panel de control del conductor reciben todos los datos a través del bus CAN. "Al utilizar cables CAN preconfeccionados, no solo ahorramos mucho tiempo, sino que también disponemos de una solución limpia y fiable", confirma Söffgen.