PROYECTO COMPLETO KART ELÉCTRICO

Los criterios de evaluación utilizados servirán como autoevaluación de esta actividad aunque se proponen otros criterios que pueden considerarse para que este proyecto sea evaluado de forma externa.

Se evalúa la actividad desde el punto de vista de la OPORTUNIDAD, que indica el grado de adecuación de la actividad a la madurez técnica del alumno y su aportación a los objetivos del módulo, valor para el Dto. de Electricidad teniendo en cuenta el histórico de la matriculación y la expectación que suscita en los alumnos para conseguir matriculaciones futuras. Por último se evalúa la oportunidad en términos del momento tecnológico actual.

a.-Grado de adecuación de la actividad a los módulos de F.P. afectados, y su aportación a estos módulos.

Los alumnos que intervienen cursan los módulos de Mantenimiento de Máquinas Eléctricas de 2º curso de grado medio de Instalaciones Eléctricas y Automáticas, y los alumnos del módulo Sistemas y Circuitos Eléctricos, DE 1º de grado superior del ciclo Sistemas Electrotécnicos y Automatizados. En ambos módulos están presentes contenidos referentes a motores eléctricos, y elementos de control asociados. En el ciclo de grado medio los contenidos tienen un mayor enfoque práctico y aquí cabe citar todas las tareas relativas a la construcción del chasis y a medidas eléctricas. En el módulo de grado superior además se considera relacionado con los contenidos de circuitos eléctricos, medidas eléctricas y electrónica general.

En ambos módulos la materia es afín a sus contenidos generales, por tanto puede considerarse oportuno el planteamiento de este proyecto en los módulos citados, máxime cuando los alumnos manifiestan repetidamente su interés por contenidos que incorporan parte práctica.

b.-Grado de adecuación de la actividad a los intereses del Dto. de Electricidad teniendo en cuenta la matrícula.

La zona de influencia del Instituto I.E.S.de Castuera fue disminuyendo hace algunos años mientras aparecieron nuevos centros que ofertaron E.S.O. y posteriormente cuando aparecieron ofertas de ciclos de F.P. en estos institutos cercanos.

Hoy existe un interés limitado de alumnos por los ciclos de F.P. Electricidad, a pesar del esfuerzo de los profesores por promocionar estos ciclos, poniendo especial énfasis en la empleabilidad de esta formación profesional que en nuestro caso roza el 100% de alumnos empleados después del primer año de finalizar los estudios.

También es conocido por todos la falta de técnicos en electricidad en pueblos y ciudades, y su tardanza en atender las peticiones de los clientes que necesitan de su servicio. Esto justifica la oportunidad cursar F.P. Electricidad, aunque los alumnos no tienen la motivación suficiente para decidirse a matricularse.

Diferentes métodos de promoción se han utilizado para captar el interés de los alumnos, y en ocasiones se ha recurrido a informar puntualmente a padres conocidos. Esto ha dado resultado limitado aunque los padres de alumnos así captados hoy están muy satisfechos por su decisión.

Se invita periódicamente a antiguos alumnos a hablar de su experiencia a los compañeros estudiantes de F.P. , y se visitan centros para promocionar nuestros ciclos en otros institutos.

Un paso más representa la imagen visual del trabajo de nuestros alumnos fuera de los talleres, y aquí intervienen los productos terminados, que son fruto del trabajo de las practicas de taller. Los vehículos eléctricos son atractivos para los jóvenes, y un kart eléctrico sin duda muy interesante para ellos. Conocer que un kart se ha hecho en el I.E.S. da imagen de modernidad, preparación tecnológica y da idea del completo equipamiento disponible. Los alumnos y los padres pueden convencerse de que la F.P. es una opción de futuro. La imagen es importante como tarjeta de visita la F.P. por lo tanto puede considerarse oportuno el uso de medios técnicos y la incorporación de este proyecto a los ciclos de F.P. como forma activa de captación de alumnos a través de la imagen proyectada.

c. Oportunidad del proyecto en el I.E.S. de Castuera por el momento tecnológico actual.

Puesto que se imponen los vehículos eléctricos en pueblos y ciudades, es oportuno desde el Dto. Electricidad explorar la tecnología para ofrecer oportunidades laborales al alumno que tenga intereses en enfocar su vida laboral a la tecnología de la movilidad eléctrica. Cada vez es más rápido el aumento de vehículos eléctricos, y desde los módulos afines de F.P. puede ofrecerse al alumno una adaptación en los contenidos que vaya en beneficio de todos. Por ello se considera oportuna la incorporación de prácticas de taller dirigidas al vehículo de movilidad eléctrica, siempre y cuando se mantengan los objetivos del módulo.

El primer prototipo de coche eléctrico se diseña desde cero a partir de una plantilla previamente seleccionada de internet o de otro modelo de kart existente. En este caso aparece una primera etapa de investigación técnica. De este trabajo se habrá obtenido el diseño de un chasis capaz de soportar en movimiento el peso de una persona y todos los elementos del vehículo. Las medidas del chasis serán las oportunas para economía de materiales y facilidad de montaje de componentes, además de la seguridad del conductor.

Paralelamente, se definen los elementos del equipamiento del kart de entre los existentes en páginas comerciales de internet, que además de ser de uso común sean de precio asequible. Los elementos del kart serán analizados de modo independiente estudiando su funcionamiento, y en conjunto con los demás elementos para observar su compatibilidad.

Tanto la elección del modelo de chasis y el material para su construcción, como la elección de los demás elementos del kart, deben ser consensuados por la totalidad de los alumnos que intervendrán en su construcción. El motivo de este consenso es múltiple, y se citan algunas razones:

• Por un lado se propone colaboración entre compañeros.

• Implica utilizar un análisis crítico de la elección propia y analiza la elección de otros compañeros.

• Predispone al alumno a comprometerse en la decisión adoptada y su consecuente puesta en práctica.

• Ofrece la información previa necesaria que será útil después en la construcción del kart.

Puede observarse que el este ejercicio de colaboración está enfocado a un resultado exitoso.

Una vez que se dispone del chasis, el alumno procede al ensayo de los componentes eléctricos en un bastidor o entrenador, para así asegurar el funcionamiento del conjunto. Al mismo tiempo, se realiza una pre-instalación que prevea el trazado del cableado, en base a criterios de funcionalidad y seguridad.

Con todo ello se puede prever cualquier eventualidad de tipo técnico, logístico o de seguridad. Todo ello lo percibe el alumno en la forma en que no existen tiempos injustificados de inactividad por imprevistos. El alumno debe percibir que la organización y reparto de tareas es importante para el avance del proyecto.

A la vez que se inicia la instalación del kart, se documenta paralelamente todo el proceso, trazando esquemas y tomado imágenes de todo el proceso incidiendo en aquellos aspectos que han presentado inconvenientes. Todo ello se razona y se documenta.

Las pruebas y los ajustes finales del kart deben alternarse hasta conseguir el producto final.

Desde el diseño, medidas y pruebas previas, y hasta las pruebas finales, se utilizarán todos los medios técnicos disponibles en el taller para que el alumno se familiarice con el uso de cualquier instrumento, equipo o herramienta disponible.

En cuanto a los contenidos relacionados con los módulos citados toman especial interés:

• Interpretación de esquemas eléctricos.

• Medidas eléctricas.

• Ensayo de máquinas eléctricas.

• Configuración de equipos de control de motor.

• Aplicación de sencillos cálculos eléctricos.

• Conexionado, cableado eléctrico.

• Aislamiento eléctrico. Uso de herramientas y elementos específicos de conexionado.

• Seguridad en el taller eléctrico.

• Planificación del trabajo.

• Uso racional de los materiales. Ahorro y economía de consumo de materiales.

• Interpretación de planos mecánicos.

• Medida, trazado, marcado de perfiles metálicos.

• Corte, mecanizado, soldadura y desbarbado de perfiles metálicos.

• Montaje de elementos mecánicos.

• Investigación del mercado. Redacción de un presupuesto del conjunto del kart.

El nivel de potencia de un kart, puede definir un kart de iniciación, o de competición. Ello depende de la potencia del motor, la controladora y la batería. Naturalmente los elementos mecánicos acompañan en prestaciones y resistencia al nivel de potencia, y los elementos de control pueden ser comunes. Podemos poner un ejemplo que aclare esto:

Un conjunto potente puede ser un motor de 5kw, controladora correspondiente de 48V-500A, y batería de litio de 48v-40Ah, capaz de suministrar picos de 150A. En ese caso el kart puede participar en competiciones de cierto nivel. Se incluye un robusto chasis con refuerzos convenientes, y elementos mecánicos sobredimensionados. Frenos muy efectivos, neumáticos de competición y elementos de seguridad para competición. El equipamiento puede incorporar bus CAN para control eléctrico, y también telegestión del sistema desde boxes. Los karts de competición son aún más potentes que el descrito.

En nuestro caso no deseamos competir, pero deseamos desarrollar un kart que cumpla con los objetivos de aproximación a una instalación eléctrica de kart autoconstruido, con la mayoría de elementos comunes a uno de competición, y adaptado a la seguridad que interesa a un escolar en clases de educación vial, o a un alumno de ESO/BACH/FP.

En nuestro caso vamos a instalar sobre un chasis de tubo de acero de 30mm de diámetro y 1,5mm de espesor, el equipamiento mecánico standard, y el equipo eléctrico siguiente:

-Motor eléctrico BLDC 36/48v, 1500w

-Controladora 36/48V, 1500w

-Batería litio 36V, 15Ah.

-Freno de disco sobre eje rígido trasero.

-Neumáticos de goma lisos de 5”.

-Dirección de cremallera simple.

-Acelerador tipo sensor hall.

-Carenado autoconstruido de fibra de vidrio y epoxi.

El esquema eléctrico es el determinado por el cableado del módulo controlador, añadiendo sensor de frenada, contacto de llave y seta de emergencia. Se completará la instalación eléctrica con pulsador de claxon, intermitentes, iluminación y luz de marcha atrás.

Todo ello para que el vehículo pueda servir como recurso en educación vial.