Electronica de una bicicleta eléctrica


var _gaq = _gaq || []; _gaq.push([‘_setAccount’, ‘UA-37244819-1’]); _gaq.push([‘_trackPageview’]); (function() { var ga = document.createElement(‘script’); ga.type = ‘text/javascript’; ga.async = true; ga.src = (‘https:’ == document.location.protocol ? ‘https://ssl’ : ‘http://www’) + ‘.google-analytics.com/ga.js’; var s = document.getElementsByTagName(‘script’)[0]; s.parentNode.insertBefore(ga, s); })(); By CRN
Existen muchos prototipos de bicicletas electricas (con sus respectivos esquemas de controladores ) en la red , los cuales utilizan diseños muy creativos e ingeniosos , pero casi en su totalidad «pecan» de equipar como propulsores, los voluminosos y poco eficientes motores corrinte continua sin escobillas convencionales de un unico polo ( ya que estos son mas faciles de adquirir y el control es mucho mas simple)

Hoy en dia no obstante ya hay numerosos desarrollos comerciales que intentan aprovechar unos nuevos motores DC mas eficientes derivados de la Robotica : los motores paso a paso ( a los que se les ha añadido sensores Hall para determinar su posicion) .

Detalle placa sensores Hall

Tradicionalmente a estos se les ha tachado de requerir una electronica compleja, pero hoy en dia tambien este tema se ha solucionado con circuitos integrados especificamente diseñados para esta tarea.

Detalle motor y electronica de posicionamiento embebida

Detalle zona posterior de la rueda

Estudiaremos un controlador muy usado : el MC33033,el cual es un controlador especifico para motores DC sin escobilllas de bajo coste y muy facil adquisicion.

El MC33033 en efecto , es un CI de alto rendimiento de la segunda generación,del rango limitado, brushless monolítico dc .El regulador de motor se ha desarrollado basandose en el antiguo MC33034 y los reguladores MC33035. Este CI contiene todas las funciones activas requeridas para la puesta en práctica de lazo abierto,soportando el control de motores de tres o cuatro fases. El dispositivo consiste en un decodificador de posición de rotor .
Incluido en el MC33033 hay protecciones de sobrevoltaje, limitando ademas la corriente de ciclo-por-ciclo (el tiempo es seleccionable) e incluye parada interna por exceso de temperatura.
Funciones de control típicas de motor incluyen la velocidad de bucle abierto, parada ,arranque e inviersion de la dirección.

El MC33033 esta diseñado para manejar motores brushless dividiendo la conduccion en fases por medio de sensores eléctricos de 60 °/300 ° o 120 °/240 °, pero también de manera eficiente puede controlar motores dc con escobillas .

Este Cl tiene las siguintes carastericticas:

-Rango de tensiones 10 to 30 V
-Proteccion contra sobretensiones
-6.25 V de tension de Referencia Capaz de Suministrar energia al Sensor
-Amplificador de Error Totalmente Accesible para Lazo Cerrado Serv Usos
-Altos Conductores corrientes Pueden Controlar un puente externo mosfet de 3 fasees
-Limitacion de corriente de Ciclo-por Ciclo
-Parada Interna Termica
-Selecccionable 60 o 120 grados
-Sensor Phasings
-H-Bridge
-NCV Prefijo para Usos De automotocion y Otros que Requieren Sitio y Cambios de Control

Finalmente mas abajo se muestra un esquema completo de aplicacion de este CI gobernando un motor de Bicicleta de tres polos con sensores hall comercial y trabajando todo el conjunto en bucle cerrado

Baterias de LIfePo 4


Por fin ya se están vendiendo un nuevo tipo de baterías llamadas LiFePO4 que reemplazarán a las baterías que se utilizan en vehículos eléctricos, motocicletas, inversores de poder, y todo tipo de aplicaciones en donde por lo general se utilizan baterías de gran tamaño.

Estas baterías serán las mismas que la empresa automotriz GM (General Motors) utilizará cuando saque al mercado su espero vehículo eléctrico «Volt».

Las ventajas de este tipo de baterías, cuyo nombre significa Lithium Iron Phosphate, son muchísimas, pero entre ellas:

– Durante toda la vida de la batería, no hay que darle mantenimiento.

– Mantienen todo su poder hasta el mismo momento de la descarga. Las baterías tradicionales por lo general fluctúan según se les agota su energía. Este tipo de baterías mantiene en el 100% de los casos todo su poder hasta que ya no pueda mas.

– Son bastante seguras, ya que no explotan o incendian con sobrecargas.

– Entre 2,000 y 3,000 ciclos durante 6 a 7 años de vida útil.

– Contienen el doble de la capacidad de energía que baterías de ácido de plomo de comparable tamaño.

– Pueden dejarse a medio cargar por largos períodos de tiempo sin arriesgar arruinar la batería.

– Si se dejan sin darle uso, se descargan extremadamente lentas, por lo que se pueden dejar si utilizar por largos períodos de tiempo y volver a utilizarlas inmediatamente sin tener que recargarlas.

– Funcionan hasta a 60 grados Celsius (140 grados Fahrenheit) sin disminuir su rendimiento.

– Se pueden instalar en cualquier orientación (de frente, de lado, boca abajo, etc).

– No contiene metales tóxicos.

– Las vibraciones no le afectan, y por tanto no son frágiles como las baterías tradicionales.

– En tan solo 15 minutos se pueden recargar al 90% de su poder.

Como pueden ver, estas baterías son simplemente asombrosas, y ya están a la venta en Asia, y en camino a los EEUU.

Energía LiFePO4 con 20 amperios

Horas de trabajo de una batería LiFePO4   en comparación con las baterías Blei-Gel/Vlies. Las  baterias son Accupack 20 / 40 Ah y estan cargadas al 100%  y la carga es un motor electrico fueraborda  , E-Boot-Tech „de  30 lbs  de empuje y de 14,2 Kp

Accutyp   20Ah LiFe  (4,5kg)         40Ah LiFe (8,2kg)           40Ah Gel/Vlies (14,5kg)
Continua de nivel    2h 45 min           5h 30 min                          1h 20 min

 prueba 2               2h 10 min           4h 20 min                          60 min

Pueba 3                1h 25 min              2h 50 min                         45 min

Prueba 4              55 min                    1h 50 min                         35 min

Prueba 5               40 min                   1h 20 min                          20 min

Accupaks LiFePO4 proporcionan la energía necesaria para un 85% con una tensión superior a 12 V frente a  las baterías de plomo ácido que  después de la descarga del 20% su tension esta por debajo de 12V.Al final las baterias de LiFePO4  conectadas a un motor  fuera de borda superann todo el ciclo de descarga y ademas proporcionan un  20% más de potencia!

Madurez en función de la posición de visualización unidad de tensión 3, 20Ah LiFePO4 Accu:

13,4 V 1h 25 min 13,4 V 1 h 25 min

12,75V 1h 10 min 12,75 V 1 h 10 min

12,6 V 40 min 12,6 V 40 minutos

12,45V 25 min 12.45 V 25 minutos

11,8 V 10 min 11,8 V durante 10 minutos

. principio del motor alcanzado en 10 voltios de la Accuzellen para evitar daños.  Básicamente el conector del motor en la salida del kayak y vació Accu para desacoplar los accidentes y el mal uso debe ser evitado.

Las cifras anteriores son medidas de pie y cumplir con la máxima del motor . Teniendo en cuenta la carga de kayak, el flujo y la paleta se puede usar hasta más tiempo de un 40% se logran