Documentación del Proyecto

Rediseño estructural de cargador rápido para vehículos eléctricos

Estado: Borrador 1 sin imagenes Actualización: 07-02-2026 Curso: Posgrado en Fabricación Digital
Autor: Juan Pedro de León

Introducción

Este proyecto surge a partir de la necesidad de reformular completamente el diseño estructural de un cargador rápido para vehículos eléctricos que ya se encontraba en desarrollo. El modelo original presentó múltiples problemas vinculados al transporte, la instalación en campo y la resistencia a la intemperie, lo que dejó en evidencia limitaciones tanto en el diseño del gabinete como en la estrategia de fabricación y provisión de componentes.

En una etapa inicial del posgrado se exploró la posibilidad de integrar un biorreactor de algas como componente ambiental. Sin embargo, durante el desarrollo real del proyecto aparecieron problemas de diseño y cambios en los proveedores de las fuentes de alimentación, lo que llevó a una redefinición profunda del alcance. A partir de esto, se decidió abandonar la integración del biorreactor y enfocar los esfuerzos en una reestructuración total del cargador, manteniendo una estética general similar, pero replanteando desde cero su arquitectura interna, estructura portante y lógica de fabricación.

Esta documentación registra ese recorrido: decisiones, errores, cambios de rumbo y aprendizajes, con foco en el rediseño estructural, la fabricación digital, la modularidad y la autonomía técnica.

What — ¿Qué hice?

Realicé una reestructuración completa del diseño estructural de un cargador rápido para vehículos eléctricos, desarrollando un nuevo modelo desde cero en Fusion 360, con los siguientes objetivos:

• Resolver problemas de transporte e instalación.
• Mejorar la resistencia a la intemperie.
• Reorganizar completamente la estructura interna.
• Analizar y corregir la carga estructural del gabinete.
• Diseñar bandejas específicas para la parte eléctrica y electrónica.
• Mejorar los sistemas de ventilación y vedación.
• Reducir dependencia de terceros mediante fabricación propia.
• Mantener continuidad estética con el modelo anterior.

Why — ¿Por qué lo hice así?

El proyecto original evidenció fallas que no podían resolverse mediante ajustes menores. A partir del análisis del prototipo existente surgieron problemáticas estructurales y de proceso que hicieron evidente la necesidad de un replanteo completo del diseño:

• Problemas estructurales asociados al peso y a la carga del gabinete.
• Ingreso de agua en componentes críticos.
• Dificultades de transporte debido a dimensiones y distribución de masas.
• Dependencia de proveedores externos sin control directo sobre el diseño.
• Cambios en los proveedores de las fuentes de alimentación, lo que obligó a reconsiderar el layout interno.

Ante este escenario, la decisión fue no “parchar” el diseño existente, sino reiniciarlo completamente, priorizando los siguientes criterios:

• Fabricabilidad.
• Modularidad.
• Robustez estructural.
• Facilidad de ensamblaje y mantenimiento.
• Capacidad de adaptación futura ante cambios de componentes.

El hecho de contar con dibujos técnicos completos y control total del modelo CAD permite que, ante un cambio definitivo de proveedor de fuentes, los ajustes internos necesarios puedan realizarse de manera autónoma, sin volver a depender de terceros.

Investigación y referencias

La toma de decisiones estuvo apoyada en distintas fuentes y experiencias, entre ellas:

• Análisis directo del prototipo físico existente.
• Referencias de cargadores EV comerciales.
• Estudios y ejemplos de gabinetes industriales para uso exterior.
• Evaluación de cargas estructurales y distribución de peso.
• Consultas técnicas con proveedores.
• Uso de herramientas de IA como apoyo conceptual y de redacción (documentado).

How — ¿Cómo lo hice?

Rediseño estructural

El proceso comenzó con el modelado completo del cargador desde cero en Fusion 360, abandonando el modelo anterior y replanteando la arquitectura interna del equipo.

• Nueva lógica de armado por subconjuntos.
• Separación clara entre:
• Estructura portante.
• Cerramientos.
• Bandejas eléctricas y electrónicas.
• Sistemas de ventilación.
• Revisión de puntos críticos de carga estructural.
• Redefinición de refuerzos, uniones y accesos.

Transporte e instalación

El rediseño también consideró desde el inicio las condiciones reales de transporte e instalación:

• Ajuste de dimensiones generales.
• Mejora en la distribución de pesos.
• Diseño pensado para manipulación, izaje y montaje en sitio.

Soporte para izado de la estructura

Salida para colocacion de tornillo para izado

Electrónica y eléctrica

Se reorganizó completamente la disposición interna de la electrónica y la eléctrica:

• Creación de bandejas específicas para potencia y control.
• Mejor ordenamiento interno del cableado.
• Separación funcional de zonas sensibles.
• Diseño preparado para ajustes derivados de cambios de proveedor de fuentes.

Indicador de carga / status del cargado

Se diseño un difusor el led para indicar el estatus de cada uno de los cargadores, ya que el modelo cuenta con 2 opciones.

• Se diseño dentro del propio esquema de fusion y se lo imprimira en PETG por su resistencia mecanica y mejor resistencia al agua.
• El compponente sera pegado a la superficie de fibra para evitar la entrada de agua al cargador.
• Todos los archivos exportados, tanto PDF , STL, Gcode, se encuentran en el apartado de documentación del proyecto.

Indicador de estado de carga

Ventilación y vedaciones

Se trabajó especialmente en los sistemas de ventilación y sellado del gabinete:

• Rediseño de flujos de aire.
• Mejora en ventilación activa y pasiva.
• Optimización de vedaciones para uso exterior.
• Reducción de puntos críticos de ingreso de agua.

Formación y adquisición de herramientas

Con el objetivo de poder fabricar y ensamblar el gabinete de forma autónoma, comencé un curso de soldadura, enfocado en soldadura MIG. En paralelo, se adquirió una soldadora MIG, lo que habilita:

• Fabricar estructuras propias.
• Prototipar sin depender de terceros.
• Validar decisiones de diseño directamente en material real.
• Ajustar el diseño en función del proceso constructivo.

Esta etapa fue clave para comprender la relación directa entre diseño digital y fabricación física.

Trabajos paralelos y primeras experiencias constructivas

Durante el desarrollo del proyecto también se trabajó en otros modelos de cargadores, lo que permitió adquirir experiencia práctica en procesos constructivos.

En particular:

• Diseño y fabricación de un tótem/pedestal.
• Construcción en ACM, con perforaciones y cortes para componentes internos.
• Aplicación de vinilo de corte como terminación gráfica.

Estos trabajos funcionaron como un primer acercamiento real a la construcción, permitiendo validar criterios de diseño, materiales y procesos antes de avanzar con el cargador principal.

Dificultades encontradas

A lo largo del proceso se identificaron varias dificultades relevantes:

• El diseño original no era estructuralmente recuperable.
• Cambios de proveedores obligaron a replantear decisiones internas.
• Rehacer el listado completo de partes llevó más tiempo del previsto.
• Necesidad de adquirir nuevas competencias técnicas (soldadura).
• Balancear continuidad estética con una reestructuración profunda.

Estas dificultades fueron determinantes para comprender que el problema no era solo técnico, sino también estructural y metodológico.

Resultados

• Nuevo modelo estructural completo desarrollado en Fusion 360.
• Diseño más robusto, modular y mantenible.
• Mejor comportamiento frente a transporte e instalación.
• Base sólida para futuras iteraciones.
• Mayor autonomía técnica y control del proceso productivo.

Aunque estéticamente el cargador conserva similitudes con el modelo anterior, internamente se trata de un producto completamente nuevo.

Lista de Piezas y Despiece Estructural

ID	Nombre de Pieza	Medidas (mm)	Cantidad	Total (m)
P1	Ángulo L 30x25	1800	4	7.20
P2	Ángulo L 30x25	300	2	0.60
P3	Perfil U 50x25x2.0	600	7	4.20
P4	Perfil U 50x25x2.0	310	4	1.24
P5	Perfil U 50x25x2.0	266	2	0.53
P6	Perfil U 50x25x2.0	337	2	0.67
P7	Perfil U 50x25x2.0	302	4	1.21
P8	Tubo cuadrado 1”	250	2	0.50
P9	Perfil C 50x25x2mm	656	2	1.31
P10	Ángulo L 30x25	565	16	9.04
	TOTAL GENERAL			26.50 m

Where — ¿Dónde están los archivos?

• Modelos editables: Fusion 360.
• Exportaciones: renders, esquemas, capturas.
• Documentación visual: tableros en Miro.

Repositorio de Archivos

Archivo	Formato	Descripción	Enlace
Cargador_EV_Estructura_v3.f3d	Fusion 360 (Editable)	Archivo maestro con parámetros e historial.	Descargar
Excel con el resumen de piezas y compras	Archivo XLSX	Archivo de partes, segun categoria para compra en plaza de hierros.	Descargar

When — ¿Cuándo lo hice?

• Iteración inicial: primeras semanas del posgrado.
• Replanteo total del proyecto: módulo actual.
• Rediseño estructural: desarrollo progresivo durante varias semanas.
• Fabricacion del primer prototipo , inicio Febrero 2026

Declaración de Contribución Cognitiva (CCL)

De acuerdo con los estándares de ética del posgrado, se etiqueta la autoría del trabajo bajo el siguiente esquema:

Categoria de contribución	Tarea / Proceso	Herramienta
Idea, estructuración y diseño tecnico	Diseño y modelado 3D en Fusion 360, toma de decisiones estructurales, lógica de fabricación y práctica de soldadura MIG.	Autor
Refinamiento de texto	Estructuración del relato, corrección de estilo y gramática de la documentación, traducción de términos técnicos.(*)	Google Gemini

Detalle de Prompts y Resultados:

• Propósito: Refinamiento de la narrativa y claridad en la sección de dificultades.
• Prompt:(*) “Analiza todo el texto a continucion, realiza las correcciones ortograficas correspondientes, revisa la estructuracion del texto, los tiempos verbales y la coherencia dentro del mismo. Sugiere cambios en la redaccion, argumentando el porque.”
• Resultado: Se obtuvo una estructura más clara que facilitó la comunicación del proceso real vivido.

Reflexión personal

Este proyecto representó un cambio de mentalidad fundamental en mi proceso como empreendedor. Al inicio del posgrado, mi enfoque estaba en la complejidad e innovación conceptual (la integración del biorreactor de algas). Sin embargo, la realidad técnica y los desafíos de fabricación me obligaron a realizar un ejercicio de humildad profesional: entender que, antes de innovar en la superficie, la estructura debe ser impecable. Los tres aprendizajes clave:

• De lo “ideal” a lo “real”: Abandonar el biorreactor no fue un fracaso, sino una decisión estratégica. Aprendí que en diseño industrial, la robustez y la facilidad de mantenimiento son formas de innovación tan valiosas como la estética.

• La autonomía a través de la técnica: La decisión de aprender soldadura MIG cambió mi forma de diseñar en Fusion 360. Ahora, cuando modelo una unión, no solo pienso en la geometría, sino en el ángulo de la antorcha y la penetración del cordón de soldadura. Diseñar para la fabricación (Design for Manufacturing) ya no es un concepto teórico, sino una práctica física.

• El valor de la documentación viva: Mantener este registro me permitió notar que los cambios de proveedores de fuentes de alimentación, que inicialmente vi como un obstáculo, eran en realidad la oportunidad perfecta para probar la modularidad de mi diseño.

Próximos pasos

• Validar el diseño mediante fabricación real. ( al 07/02/2026 se termino la listas de piezas para combrar)
• Ajustar detalles según pruebas físicas.
• Documentar nuevas iteraciones. (anexar fotos)
• Integrar aprendizajes del proceso de soldadura.

Recordatorio final

“Does not matter what you did, only what you documented.”

Documentar este proceso forma parte activa del aprendizaje y no representa un cierre definitivo del proyecto.

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Last update: February 7, 2026