Ingenieros presentan un controlador electrónico para bicicletas eléctricas

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01, Octubre 2019

Ingenieros presentan un controlador electrónico para bicicletas eléctricas

Los doctores Diego Aligia y Guillermo González, del Grupo de Electrónica Aplicada y con actividades en el Instituto de investigaciones en tecnologías energéticas y materiales avanzados, uno de los de doble dependencia UNRC-Conicet) presentaron un “Controlador electrónico para bicicletas eléctricas con pedaleo asistido” ID 2019-1775 en Innovar 2019.

El proyecto, integrado además por Cristian Escudero, Martín Pezzani y el doctor Cristian De Angelo, fue seleccionado para formar parte del catálogo Innovar 2019 – 15º aniversario y para participar de la exposición del Concurso Nacional de Innovaciones.

El mismo consiste en el desarrollo de un controlador electrónico para bicicletas eléctricas con modo de pedaleo asistido, adecuado a la norma IRAM60020 y configurable con un Smartphone. Las premisas de diseño han sido eficiencia, confiabilidad y facilidad de fabricación nacional.

El dispositivo se caracteriza por haber sido concebido desde su etapa de diseño con un enfoque orientado a la transferencia y a que pueda ser producido en nuestro país.

Está compuesto básicamente por una placa tipo PCB en la cual se encuentra un microcontrolador que centraliza todas las funciones del dispositivo y componentes electrónicos adicionales (fuente de alimentación, transistores, drivers, etc) que en conjunto con el microcontrolador le permiten al dispositivo llevar a cabo las funciones para las cuales fue diseñado. En el diseño de las placas PCB se priorizó la eficiencia energética del dispositivo a partir de la minimización de las pérdidas por disipación en los transistores, la simplicidad de diseño y armado, pensando en una futura producción industrial, y su costo.

Entre algunas de sus características podemos mencionar que el sistema de control del motor es del tipo vectorial o de campo orientado (esto es un algoritmo programado en el microcontrolador), que le permite controlar la energía de maneja eficiente, comparado con los sistemas de control que utilizan la mayoría de los controladores comerciales (tipo seis pulsos).

Además, es sensorless, es decir que no requiere sensores de efecto hall para detectar la posición del rotor del motor, ya que la misma se estima mediante un procedimiento que utiliza únicamente las mediciones de corrientes de fase del motor. Finalmente, mediante el control de campo orientado, que permite conocer exactamente la potencia entregada al motor, y un algoritmo de estimación de la potencia de pedaleo ejercida por el ciclista, se implementa un sistema pedaleo asistido que se adecua a la normativa vigente y puede compensar los efectos de las pendientes del camino. Esto quiere decir que, si el ciclista toma una subida con la bicicleta eléctrica, no deberá realizar un esfuerzo adicional, el cual es compensado por el sistema de asistencia (dentro de ciertos límites de porcentaje de pendiente).

¿Cómo funciona?

El controlador se instala en una bicicleta eléctrica (equipada con un motor eléctrico y una batería). Se enciende con una llave y se comienza a pedalear como en una bicicleta común. El dispositivo realiza pedaleo asistido, es decir impulsa a la bicicleta ayudando a la fuerza que realiza el ciclista. El porcentaje de asistencia (es decir, la relación entre la potencia ejercida por el ciclista y por el motor eléctrico) se puede programar mediante una interface Bluetooth y una aplicación en un Smartphone, así como también permite visualizar la autonomía restante con el nivel de carga actual de batería.

Fuente: www.unrc.edu.ar