SD-WAN y SASE, dos herramientas claves para el éxito de los coches de carreras eléctricos de Porsche

La novena temporada del Campeonato Mundial de Fórmula E está en marcha, con eventos programados para esta primavera en todas partes, desde Berlín hasta Yakarta y Portland, Oregón. La Fórmula E tiene toda la emoción de las carreras de IndyCar o F1: vehículos aerodinámicos, pilotos con talento y una animada competición. Pero hay una diferencia clave: los coches son eléctricos.

En las carreras de coches tradicionales, las habilidades del piloto son ciertamente importantes, pero también lo es la estrategia de cuándo hacer una parada en boxes para repostar y comprar neumáticos, así como la comunicación en tiempo real entre el piloto y el equipo de boxes. Del mismo modo, en la Fórmula E el piloto es la estrella del espectáculo, pero el análisis de datos (en segundo plano) desempeña un papel importante.

En los E-Prix, todos los coches empiezan con la misma cantidad de carga eléctrica -38,5 kWh- o unos 45 minutos de carrera, dado el límite de consumo máximo reglamentario de 350 kW. Los equipos utilizan la analítica para encontrar el equilibrio adecuado entre conducir rápido y conservar suficiente batería para cruzar la línea de meta.

"No podemos ir a toda pastilla todo el tiempo, porque si no, lo más probable es que no llegáramos a la meta", dice Michael Wokusch, jefe de producto de TI de Porsche Motorsport. "Por lo tanto, tenemos que calcular realmente cuándo utilizar cuánta energía para tener el mejor rendimiento posible y, básicamente, llegar a la meta con exactamente un 0% de estado de carga restante en la batería".

El equipo TAG Heuer Porsche ocupa actualmente el primer puesto de la clasificación, en gran parte gracias a su red, que envía datos desde el vehículo Porsche 99X Electric Gen3 a los ingenieros in situ y luego, a través de un enlace SD-WAN de Cato Networks, a otro equipo de ingenieros en el centro de operaciones de Porsche Motorsport en Alemania, que ven los mismos datos y transmiten recomendaciones al equipo in situ.

La red de circuito tiene límites de WAN

Desde el punto de vista de las redes, el formato de exhibición itinerante de la Fórmula E presenta una serie de posibles obstáculos. Por un lado, el equipo llega a un destino (Dirihay, Arabia Saudí; Hyderabad, India; Kapstadt, Sudáfrica) y tiene que construir una red sobre la marcha. "Sólo tenemos medio día para montarlo todo", dice Wokusch.

Para complicar las cosas, las carreras no se celebran en un circuito de infraestructura fija, como el Indianapolis Motor Speedway, sino en las calles de la ciudad. Cuando el equipo llega al lugar de la carrera, "a veces no hay más que tiendas de garaje provisionales", dice Wokusch. "Básicamente no se da ninguna infraestructura".

El equipo lleva su propio rack de equipos informáticos, que denomina Porsche Mobile Computing Platform, y utiliza un dispositivo SD-WAN de Cato para establecer un enlace WAN de forma rápida y segura.

Los organizadores de la carrera de Fórmula E proporcionan un enlace inalámbrico de gran ancho de banda entre los coches en la carretera y el equipo de ingeniería in situ, pero la conexión WAN está restringida a 50 mbps para cada equipo, lo que es bastante limitante teniendo en cuenta la cantidad de tráfico de vídeo, audio y datos que necesita ir y venir.

Ahí es donde entran en juego las funciones QoS de SD-WAN, que permiten al equipo de Porsche priorizar los tipos de tráfico. Wokusch explica: "Tenemos el socket de Cato conectado a la red troncal de Cato. Tenemos unos cuantos sockets virtuales desplegados en nuestros entornos de nube, donde los conectamos a redes privadas, así como a nuestra sala de operaciones en las instalaciones de I+D, donde tenemos a todos los ingenieros siguiéndolo en directo y proporcionando soporte en tiempo real". Y añade: "Nuestros ingenieros pueden analizar mientras el piloto corre por la pista. ¿Qué ha pasado ahí? ¿Por qué ocurre? Y en el mejor de los casos, obviamente, vienen con una solución".

Ejemplos de posibles soluciones serían alterar la línea que el coche está tomando en la pista, ir un poco más rápido o más despacio, o hacer ajustes en características mecánicas del coche como los amortiguadores y los flaps.

El equipo de análisis tiene que tomar los datos recopilados durante los entrenamientos y, en cuestión de horas, desarrollar una estrategia para la carrera de clasificación: a qué velocidad debe ir el piloto en las rectas, cuándo frenar, cuánto frenar, etc.

El análisis previo a la carrera determina la estrategia

La capacidad de exprimir al máximo el rendimiento del enlace WAN supone una ventaja para el equipo Porsche porque el tiempo es esencial. Llegan al lugar de la carrera sin haber visto antes el circuito. Se les permite dar vueltas de práctica antes de una carrera de clasificación que determina la pole position en la carrera real, pero están limitados a dos sesiones de práctica de 30 minutos.

El equipo de análisis tiene que tomar los datos recopilados durante los entrenamientos y, en cuestión de horas, desarrollar una estrategia para la carrera de clasificación: a qué velocidad debe ir el piloto en las rectas, cuándo frenar, cuánto frenar, etc.

Una peculiaridad de los vehículos eléctricos es que el frenado devuelve energía a la batería, por lo que hay que tenerlo en cuenta. Según Porsche, más del 40% de la energía utilizada en una carrera se produce mediante el frenado regenerativo. Las condiciones ambientales también entran en los cálculos, como la temperatura, el viento y el estado de la superficie de la pista.

Los datos de la vuelta de ensayo determinan la estrategia de clasificación y carrera, que a su vez determina la estrategia de carrera. El equipo también necesita tener planes de emergencia para prever diferentes escenarios de carrera, como un accidente que obligue a los equipos a correr con bandera amarilla durante algunas vueltas. Y algunos fines de semana hay carreras dobles, por lo que los equipos pueden ajustar sus estrategias entre la primera y la segunda carrera.

El análisis en tiempo real guía a los conductores

Cuando los conductores se precipitan por estrechas y tortuosas carreteras urbanas a velocidades de vértigo (hasta 320 km/h), lo último que necesitan es que varias voces resuenen en sus auriculares. Por eso, el equipo de Porsche en Alemania se comunica con una sola persona in situ, que habla con el conductor. Ese ingeniero proporciona información del equipo de análisis remoto, así como información táctica para el conductor. Por ejemplo, le informa de que alguien se acerca por detrás o de que es el momento adecuado para intentar adelantar al coche que le precede.

Otra estrategia basada en datos exclusiva de la Fórmula E es el llamado Modo Ataque. Es cuando un vehículo puede salirse de la línea de carrera ideal, reducir la velocidad y abrirse para pasar por una zona de activación que permite al coche, durante un intervalo de 45 segundos, aumentar su potencia en 30 kW por encima del máximo permitido. Este modo puede utilizarse, por ejemplo, para dar a un coche el impulso suficiente para adelantar a otro.

SASE para la seguridad

Wokusch afirma que la tecnología SASE de Cato proporciona a Porsche el rendimiento, la flexibilidad y la seguridad que necesita para competir. "No se trata sólo de que podamos ver nuestros datos y los de nadie más, sino también de que no entre nada malo en nuestra red", afirma. Además, al trasladar la gestión de algunos componentes de la red y la aplicación de políticas al servicio SASE, afirma que el equipo de Porsche puede "centrarse mejor en aquello en lo que somos mejores".

Wokusch dice que también aprecia la mentalidad de Cato. "Al final se adapta perfectamente a nuestras necesidades".