Transformación Eléctrica Volkswagen Polo 2009

Abstract

La ausencia de un modelo pequeño y cien por cien eléctrico en la oferta de Volkswagen hace que el desarrollo de un vehículo que cubra este nicho de mercado suponga una gran oportunidad para la marca alemana. El objetivo es desarrollar una nueva versión cuya fuente de energía sea limpia, con un buen rendimiento a través del cuidadoso diseño de la caja de cambios. Para ello, el ya existente Volkswagen Polo 2009 se electrifica mediante la introducción de una unidad PHI301 y el diseño de la transmisión. El primer paso en el desarrollo de la caja de cambios es establecer las condiciones de trabajo y determinar los parámetros impuestos por el modelo base. Con las condiciones establecidas, se realizan los diagramas de potencia invertidos buscando extraer el máximo del motor. El segundo paso es transformar las relaciones de transmisión en tamaños de rueda y números de dientes; así, los diez engranajes quedan determinados. Además, los rodamientos y ejes tienen que ser seleccionados cuidadosamente para asegurar que pueden soportar las condiciones de trabajo más exigentes del coche. Como último paso, se realiza un modelo en SolidWorks y se cubre con una carcasa antes de simularlo durante 1.5 segundos. El resultado refleja la mejora en el rendimiento del coche, así como la similitud entre los valores obtenidos y los utilizados durante el desarrollo. Además, se registran mejoras que el modelo implanta en la sociedad relacionadas con los Objetivos de Desarrollo sostenible.

In the absence of a hundred percent electric small model in Volkswagen offer, developing a car to cover this market niche seems to be a good market opportunity for the German brand. The aim is to create a new version powered by a clean energy source with the best possible performance through the accurate development of the gearbox. To this end, the already existing Volkswagen Polo 2009 is converted into an electric power source with a PHI301 engine and the gearbox is carefully designed. The first step in the transmission development is to establish the working conditions and the parameters set by the base model. Once both conditions are determined, flipped power flow diagrams are carefully made to extract the maximum power from the new engine. The second step is to transform the gear ratios into gear sizes and number of teeth; thus, the ten gears are made. Furthermore, the bearings and shafts need to be carefully developed and it is essential to ensure that both are able to withstand the hardest conditions under which the car is going to work. As a final step, everything is place together in a SolidWorks model and covered by a designed case before conducting 1.5 sec simulations. The result reflects an improvement in the performance of the car and the simulation values match with those used for the development and design of the gearbox. The new model also captures improvements related to four Sustainable Development Goals.