Page 1

IIT Roorkee Motorsports J A N U A RY 2 0 1 3

The Formula Student team of IIT Roorkee 


Greetings for New Year 2013 !!!


Team’s associa on with Mercedes Benz R&D India for Safety Advisor Page 3..



Sponsor Highlight : Oxigen Services (India)


Alumni Support


Sponsor Support 4 Vehicle Design Methodology


Concept Hybrid : Design Overview


Work done so far




Target for next month


Hope you  remember  our  team  and  the  last  project  in  which we had made a proto‐ type race car for an interna‐ onal  compe on.  We  are  very thankful for the support  of sponsors, alumni, ins tute  and  our  families  which  helped us in represen ng IIT  Roorkee at Formula SAE Aus‐ tralasia  held  at  Melbourne,  Australia  in  December  2011.  Since  then,  months  have  passed  some  of  the  team  members  have  graduated,  while  others  have  turned  a  year  senior  and  many  new  faces  have  joined  the  team  to  contribute  in  and  enjoy  a  share in legacy.   Planning for the second pro‐ ject  started  in  March  and  a er careful considera on of  the  team  mo va on,  team  capacity  and  resources,  it 

was decided  to  work  on  hy‐ brid    technology.  The  team  started  working  on  a  hybrid  vehicle with an aim to par c‐ ipate  in  the  interna onal  compe on  

The new logo truly reflects the team’s quest to promote green technology in India.

Formula Student  to  be  held  at  Silverstone  Circuit,  UK  in  July 2013.  Global  automobile  industry  is  inves ng  heavily  on  R&D  in hybrids & electric vehicles  and  recently  Indian  Govern‐ ment  launched  the  Na onal  Mission  on  Hybrid  and  Elec‐ tric  Mobility  2020  which 

aims to  encourage  the  R&D  and manufacturing of hybrid  and electric vehicles in India.  This  proves  that  our   decision  to  step  into  the  areas  of  hybrid  vehicles  is  jus fiable.  Here  is  a  golden  opportunity  for  us  to  blend  our  passion  AUTOMOBILES  with  the  technology  in   demand  HYBRIDS  and  open  a new research fron er in IIT  Roorkee  for  an  advanced  technology trend. A pla orm  would  be  set  up  for  future  student  genera ons  at  IIT  Roorkee to learn, contribute  and  pursue  their  interest  in  hybrids.  



To serve  as  a  breeding  ground  for   India's  finest  engineers  and  innova‐ tors who shall lead the na on's tech‐ nological advancements in the field of   hybrids and automobiles. 

To develop  prototype  race  cars  with  innova ve  hybrid  power‐trains  and   represent IIT Roorkee in interna onal  engineering design compe ons FSAE  and Formula Student. 

Dedication - Hardwork - Excellence - Achievement



Project Team

The project team is working under the aegis of    Mechanical and Department



This project  has  evolved  as  a  mul disciplinary  ac vity    in  the  campus  with  more  than  40  stu‐ dents  ac vely  learning  and  contribu ng  in  the  project progress.  

 Electrical Engineering Department

Project Management  and  Sponsorship  is  looked  a er by Digendra Singh Rathore while Chief Elec‐ trical Engineer is Akshay Sarin and Chief Mechani‐ cal Engineer is Prashant Arora, all from 4th year.  

Team Faculty Advisors

In total,  there  are  6  members  from  4th  year,  11  from  3rd  year  and  the  remaining  are  from  2nd  year. Also a pool of about 50 first year students is  being trained so that they may become a part of  the team next year.   

 Centre for Transporta on (CTRANS) ‐ IIT Roorkee


Dr. R. P. Gakkhar (Professor, Mechanical Engineering)  Dr. Pramod Agarwal (Professor and Head, Electrical Engineering)  Dr. Akshay Dvivedi (Asst. Professor, Mechanical Engineering)  Dr. Manoranjan Parida   (Professor, Center for Transporta on Systems) 


Sponsor Introduction

Oxigen  was  born  in  July  2004,  out  of  a  vision  of  an  Indian  professional  entrepreneur  and  a  South  African  company,  to  reach services to the masses of India, through a Virtual Network for Payments and Service Distribu on. Oxigen started its  opera ons in 2005. The Indian Founder, Mr. Pramod Saxena, has been associated with the Cellular Industry since its in‐ cep on in 1994 in India. He has rich & diverse experience of pioneering grass root businesses, which includes the birth  Telecom in India, when he built the first ever Telecom network with Essar Group.   Oxigen's overseas partner is Blue Label Telecom, South Africa, who is a market leader in distribu on of physical and virtu‐ al prepaid air me. They bring to the partnership  e and market tested product technology, with a successful track record  in compe

ve markets in South Africa and several other countries. In 2006, Ci bank Venture Capital Interna onal, made 

investments in the company, to help Oxigen build its footprint. This was followed by Microso  Corpora on, USA, who in  2008, built a strategic business & equity alliance with Oxigen. Oxigen expects to expand its business rapidly in the virtual  payments and distribu on space using Point Of Sale Terminals, Web, IVR & Mobile based technologies.  Pioneering the PREPAID BUSINESS in the country & Expanding it's Service por olio to lead the pack  Its  state‐of‐the‐art  proprietary  back‐end  technology  put Oxigen  in  an  enviable  posi on  to  rapidly  expand  and  offer  ser‐ vices apart from just mobile recharge, with which it started its opera ons. This has helped Oxigen to blossom into a single,  powerful  pla orm  for  all  payment  services  online  as  well  as  on  the  mobile  phone,  including  bill  and  subscrip on  pay‐ ments, booking airline/rail/bus/movie  ckets, buying Value ‐Added‐Services, games, Online shopping, Making Dona ons  and much more, on behalf of many companies.  IIT



Alumni Support The previous  project  was  a  success  story only because of the alumni sup‐ port.  And this  year  too,  alumni  help  is very crucial for the project success.    Dr. S. S. Jain, Professor, Center for  Transporta on systems IIT Roorkee  has  contributed  Rs.  50,000  in  the  funding.   Mr. Pramod Saxena (1975 Chemi‐ cal, IIT Roorkee), Chairman of Oxy‐ gen  Services  (India)  Pvt.  Ltd,  has  believed  in  us  since  incep on  and  was  the  first  project  sponsor  last  year. This year too, he has contrib‐

 Mr. Sanjay Gadhalay (1986 Electri‐ cal, IIT Delhi) connected the  team  to Mr. Sanjay Saraswat (1988 Me‐ chanical, IIT Delhi) who is a senior  execu ve in Bajaj Auto Ltd. and his  efforts  facilitated  the  sponsorship  of  the  engine  for  the  vehicle.  We  are highly thankful to these gentle‐ men !!! 

The project  budget  is  Rs.  33  lakhs  and  neither  the  Ins tute  support nor our pocket money  is  sufficient  to  meet  all  the  expenses.  Therefore,  we  re‐ quest  you  to contribute  in  the  project funding and support us  in  making  India’s  own  first‐of‐ its‐kind  Series  Plug‐in  Hybrid  Electric  Vehicle  (PHEV)  that  will  compete  against  more  than 100 interna onal teams.  

their alumni    who  take  sa sfac on  and  pride  in  the  achievement  of  their Alma‐mater.  

All the successful teams across  the  globe  are  supported  by 

Electrical Safety Advisor from Mercedes Benz R&D India

 Mr. Ataur Rehman (1992, Mechanical, IIT Roorkee) is Addi‐ onal  Commissioner,  Customs  and Excise at Mumbai. In Novem‐ ber,  we    imported  the  controller  from China but faced problems in  its custom clearance due to weak  paperwork  from  the  dealer.  At  that  me,  Mr.  Rehman  spoke  to  the  custom  officials  in  Delhi  and  only  a er  his  recommenda on,   we could get the controller with‐ out fine, 

uted Rs.  1.25  lakh  at  a  very crucial  moment  when  the  team  needed  money  for  registra on.  We  appre‐ ciate his  mely contribu on and his  commitment to the Alma‐mater. 

Dear Alumni... You can do an online account trans‐ fer to   Account Name : SAE IIT Roorkee Account # : 4044000100022924


All the donations enjoy section 80(G) Income Tax benefits.

Or you  can  avail  80(G) Income Tax benefits by  do‐ na ng  the  amount  through  cheque  in  favor  of   REGISTRAR, IIT Roorkee.  The  cheque  may  be  sent  to  the  fol‐ lowing address:   Dean of Alumni Affairs

Bank : State Bank of India, IIT Roorkee

IIT Roorkee, Main Building

NEFT/RTGS Code : SBIN0001069

Roorkee – 247667


District – Haridwar

U arakhand Contact‐ +91‐1332‐285240

In November  2012,  the  team  got  an  opportunity  to  meet  and  discuss  the  project  with  Mr.  Anshuman  Awasthi  (Deputy Manager, Mercedes Benz R&D  India) during his visit to the campus. He  visited  the  workshop  and  discussed  about  the  project  and  our  team.  This  interac on  resulted  into  a  frui ul  out‐ We  hear ly  welcome  Mr.  Siva   come  for  the  team  and  Mr.  Awasthi  Prasad  Gumaddi  from  Mercedes  happily  accepted  to  guide  us  on  tech‐ Benz  R&D  India  as  the  Electrical  nical  issues.  Also,  we  made  a  request  Safety Advisor of our tem.   to  MBRDI  to  provide  us  the  Electrical 

Safety Advisor  (ESA)  who  would  ad‐ vise the team on safety issues and, as  per  the  compe on  rules,  accompa‐ ny the team to the compe on in UK.   Mr. Siva Prasad Gumaddi has accept‐ ed to be our ESA. He is a 2001 gradu‐ ate  from  BITS  Pilani  and  has  been  working  with  Mercedes  Benz  R&D  India  and  is  currently  the  technical  lead for the ba ery team.    




Sponsor Support Bajaj Auto Limited Engine is  the  important  part  of  our  hybrid  powertrain.  We  needed  a  small  sized  engine  which is reliable and fuel efficient. A er extensive market research, we finalized the 125 CC  Bajaj  Discover  Engine.  We  made  a  request  to  the  company  and  it  happily  sponsored  the  engine. We are thankful to Bajaj Auto Ltd. for this support. 

Xilinx Corpora on The vehicle controller is being implemented on FPGA pla orm which requires FPGA boards.   Since  these  boards  are  costly  and  not  easily  available  in  India,  we  made  a  sponsorship  re‐ quest  to  the  company  and  to  our  wonder;  we  got  two  fresh  boards  sent  to  us  from  Xilinx  USA. 

ANSYS India The project  requires  extensive  simula on  and  for  structural  analysis  we  could  not  find  a  be er  so ware  than  ANSYS  workbench.  Since,  it  is  costly  we  explained  the  project  to  the  company and made a request for a sponsored so ware license exclusively for the project. The  company understood how important it is to support the young engineers and welcomed our  request.  

Vehicle Design Methodology Target Vehicle Specifica ons (Speed, Accelera on, Weight, Dimensions) The prototype vehicle would be developed such that it is compe ve against other inter‐ na onal  prototypes  developed  in  the  same  vehicle  category.  For  target  performance  of  vehicle,  the  test  track  is  Silverstone  Formula‐1  circuit,  UK.  The  track  data  (map,  average  speed, accelera on) and the target vehicle specifica ons of similar prototypes built in past  would become the basis of vehicle specifica ons. While selec ng the target vehicle specifi‐ ca ons, other important parameters that should be considered are safety, sustainability,  reliability, engineering design, cost, manufacturability, solo performance and high perfor‐ mance track endurance. 






The velocity profile for the event at Silverstone track

Track descrip on for Endurance Event:  • Straights: No longer than 77.0 m (252.6 feet) with hairpins at both ends. Passing zones at several loca ons.  • Constant Turns: 30.0 m (98.4 feet) to 54.0 m (177.2 feet) diameter.   Hairpin Turns: Minimum of 9.0 m (29.5 feet) outside diameter (of the turn).  • Slaloms: Cones in a straight line with 9.0 m (29.5 feet) to 15.0 m (49.2 feet) spacing.  •  Average  speed  should be 48 km/hr (29.8 mph) to 57 km/hr (35.4 mph) with top speeds of approximately 105 km/hr       (65.2 mph). 

The competition venue : Silverstone UK

Silverstone is the premier motorsport des na on in the UK and one of the most historic circuits in  the world. It is host to Formula One Bri sh Grand Prix, Le Mans Series, Superbike World Champion‐ ship, Formula Student and various other interna onal events. 



Concept Hybrid

GENERATOR:  Brush type PMDC motor. 

CONTROLLER: SHOCKS:  Quarter midget (63.5  mm stroke).   Quarter midget spring=  33.3 N/mm. 

 Synchronous rec fica on, ultra low  drop and fast PWM to achieve very  high efficiency.   Support three modes of regenera ve  braking: brake switch, release  thro le,  0‐5K or 0‐5V analog signal 

 Highly efficient: 300A peak 125A  con nuous, air cooled. 

MOTOR:  4 pole motor with output Power of 12 KW 


 Con nuous, 30 KW Peak, 5000 rpm 

72 V, 48 Ah Li‐ion rechargeable ba ery. 

 Con nuous current of 125 Amps AC.   Torque constant of 0.15 N‐m per Amp (peak 90 Nm).

DIFFERENTIAL: CHASSIS: AISI 1020 mild steel used to  provide necessary strength. 

ENGINE:  Type: DTS‐i, 4‐stroke, Natural air cooled 

Quaife limited slip differen al is used. It is  safe, progressive and seamless in opera on  and smoothly biases the engine's torque. 

 Displacement: 124.6 cc   Max Power: 11 PS@ 8000rpm   Max Torque: 10.8N‐m@5500rpm  IIT



KEIZER WHEELS: Aluminium customized wheels light in  weight and13" diameter, 6" width 


Work Done So Far...  Complete Suspension and steering design including calcula on of  parameters, kinema c and dynamic simula ons and CAD models  of push‐pull rods, rockers, selec on of dampers, springs and tyres    Complete  Roll  cage  design  including  CAD  modelling  and  stress  analysis.    Complete  simula on  for  measuring  lap  me  of  car‐run,  CO2    emissions and efficiency of car on the track     Engine ‐ generator and motor ‐ differen al coupling design.     Intake ‐ exhaust design.   Complete  Regenera ve  braking  system  including  brake  calcula‐ ons,  brake‐pedal  design,  sensor  moun ng,  selec on  of  brake  callipers, master cylinder, brake lines and its topology.    Complete wheel assembly design including upright and hub CAD  and  stress  simula ons,  selec on  of  wheels,  nuts,  bearings  and  rod ends.    Heat  calcula ons  for  motor, ba ery, generator,  engine, control‐ ler and auxiliary components   Complete  design  of  High  Voltage  and  Low  Voltage  network   including selec on of motor, generator, ba ery, BMS, IGBT, con‐ tactors, fuses, wires, sensors, etc.  

 FPGA based Vehicle Control system design complete includ‐ ing FPGA coding, simula on of parallel processing and PCB  design.     Design of servo controlled engine ‐ generator voltage stabi‐ lisa on  including  selec on  of  servo  motor,  sensors,  signal  condi oners and CAD modelling.    Power flow simula ons for the power‐train network.   Procurement  of  engine,  motor,  generator,  controller,   sensors  for  regenera ve  braking,  LV  wires,  contactors Mo‐ tor Controller integra on and tes ng at different controller  modes.   Generator tes ng at no load for verifica on of characteris c  curves.   Fabrica on of PCB and pre‐charge, discharge circuits.   Engine  test  moun ng  and  controlled  electronic  on‐off  tes ng.    Steel tube cu ng and profiling for roll cage and A‐arms.   Jig fabricated and mock roll cage made from PVC pipes. 









Target for next month

 Payment for team registra on.   Welding of roll cage and A‐arms.   Procurement of Ba ery, shockers, wheels, brake components, HV – LV wiring.   Integra on of engine‐generator, motor and ba ery.   CNC machining of uprights, hubs, rockers.   CFD flow analysis, selec on of fans and design of cooling ducts.    Fabrica on of engine thro le.    Engine generator coupling    Intake exhaust fabrica on 

Sponsorship Opportunities Being a student team, we rely heavily upon sponsorships. You can support us by providing monetary or in‐kind sponsorship  in the form of products and services. And in return we offer a rac ve sponsorship benefits. Following slots are open for  associa on :   

Gold Sponsorship 


Silver Sponsorship

Contact us IIT Roorkee Motorsports

Dr. Pramod Agarwal

Dr. Akshay Dvivedi

Mechanical Department  Industrial Block  IIT Roorkee   Roorkee (247667) ‐ U arakhand 

Head Of Department  Electrical engineering 

Assistant Professor  Mechanical Engineering 

Digendra Singh Rathore

Saurabh Dudani

Virender Pratap Singh

Team Leader  +91‐8791194290 

Marke ng Execu ve  +91‐7579087524 

Marke ng Execu ve  +91‐8266800562  singh.vp93 

IIT Roorkee Motorsports Newsletter January 2013  

This is the first newsletter from IIT Roorkee Motorsports for its 2013 project which aims to develop a hybrid vehicle for participation in t...

Read more
Read more
Similar to
Popular now
Just for you