Bicicleta eléctrica

[jechu094]

bueno hola a todos, cree este tema porque como pueden ver, tengo pensado la construccion de una bicicleta electrica. he averiguado un poco, pero me gustaria hacerlo lo mas economico, practico y tambien hibrida. tengo a mi disposicion 2 baterias cada una de 6volts y 4.5 amp, la bici ;-), cadena de bici, engranajes, etc.

mi duda es: que motor puedo utilizar. por ahi averigüe que puedo utilizar un motor de ventilador de radiador, pero considero que no es muy potente, tambien vi que se puede rebobinar un motor, en ese caso: que motor usar y como rebobinarlo. en mi casa tengo un motor de ventilador y otros.

desde ahora gracias por la ayuda

 

[miquel27]

Hola compañeros, estoy intentando diseñar un circuito electrónico que desconecte la alimentación eléctrica de un motor de 24 V, 250 W cuando la velocidad de la bicicleta supere los 25 km/hr, tal y como marca la Directiva Europea.

Me han comentado de hacer un circuito de PWM pero no sería correcto porque aunque regulase el circuito para que no pasara de 25 km/hr no desconectaría la alimentación al motor.

Había pensado conectar un circuito que leyese del display de un velocímetro esos 25 km/hr y mandase una señal de corte pero no sé como hacerlo, también he estado mirando los circuitos que ponen por el foro de "Tacómetro digital + Shift Ligth" pero en vez de conectar una lámpara conectar mi motor, pero no entiendo donde tendría que conectar el tacómetro ni tampoco como hacerlo (adjunto el archivo que he creado a partir de sus aportaciones).

Si se fijan en los circuitos de este archivo, creo que yo solo utilizaría el primero y el último, ya que a mi me da igual tener una lectura de lo que ocurre.

Seguro que alguien de ustedes tiene alguna idea mejor y más experiencia que yo en electrónica.
Muchas gracias por este foro.

 

[miquel27]

Bueno, creo que tengo claro como hacerlo , estoy investigando la posibilidad de situar un sensor de efecto hall (como en los velocímetros) en la rueda y la frecuencia generada ajustarla a una tensión de salida mediante un convertidor de Frecuencia/Voltaje.

Este voltaje de salida actuará a su vez sobre un circuito que conmutará la alimentación del motor eléctrico.

La idea la he tomado, como no, en otros temas del foro (Convertidor frecuencia/voltaje), en realidad pienso que es el mismo proyecto pero expuesto de manera diferente, aunque toda aportación sería bienvenida.

Muchas gracias a todos, seguiré informaciónrmando cuando tenga algo palpable.
Saludos.

 

[Fogonazo]

Puedes incluir un generador taquimétrico en el motor, los pulsos los mandas a un conversor frecuencia-tensión (Como mencionaste) por ejemplo LM2907, la salida de este a un comparador ajustado (en tensión) para accionar a tus 25Km/H y la salida del comparador al PWM, o cualquier cosa que desactive el motor.

 

[miquel27]

Gracias por participar Fogonazo, de todos modos estoy a punto de tirar la toalla en la construcción de la bicicleta eléctrica porque los trámites "burrocráticos" que me piden (aquí en España) de momento no son asumibles. Los kits de conversión de bicicletas eléctricas estan homologados pero no su montaje en una bicicleta . Esto lo he consultado directamente al laboratorio de ensayos de homologación.

Solo me quedaría hacerla sin homologar y que circule de manera ilegal o estudiar un poco mejor el tema, creo que la segunda opción es mejor.

De todos modos este foro es para debatir temas de electrónica y teneis que saber que me ha servido de mucho, porque en estos dias visitándolo he aprendido electrónica que ni sabía que existía.

Si supero esta mala racha ya vuelvo por aquí y os comento por si a alguien le interesa.
Muchas gracias y saludos.

 

[Cacho]

Che... Más allá de que tires o no la toalla me surge una duda.

¿Cómo es la transmisión desde el motor hasta las ruedas?
Si es una relación fija, un cálculo te va a decir con cuántas RPM del motor tenés la velocidad deseada y tu problema se reduce a medir esas RPM y cortar la alimentación. Eso no es tan dificil.

Saludos.

 

[miquel27]

Antes que nada, gracias por participar Cacho.

Vamos a ver, no tiro la toalla por la dificultad del proyecto, que más o menos ya lo tenia medio perfilado gracias a la ayuda de este foro, sino porque para homologar una bicicleta eléctrica has de cumplir unos requisitos que te echan para atrás, que te comento por encima.

Ser fabricante de bicicletas eléctricas, es decir, no puedes acoplarle a tu bicileta un motor, batería, dispositivos electrónicos, etc... aunque cumplas por tu cuenta la ley de bicicletas eléctricas (que es lo que pensaba hacer yo), que dice:
- El motor no ha de tener más de 500 W (esto es fácil)
- Sino pedaleas el motor no funciona (esto tambien es bastante sencillo)
- Si te pasas de 25 km/hr el motor se tiene que parar (este es el tema que tratamos)
Y esto va también para los que venden kit's de conversión, mucho ojo porque no es legal ponerlo en una bicicleta normal (esto me lo han dicho directamente del servicio de homologación), y se estan vendiendo tal cual en España, es muy fuerte .

Además de ser fabricante, después tienes que homologar todo el conjunto, es decir, bicicleta eléctrica enterita (es decir bastante pasta). Por tanto para hacer mi proyecto tendría primero que ser fabricante y después todo lo demás (y tener bastante pasta que no tengo ).

Pero bueno, vamos al tema principal.

El motor tiene un piño conectado a un plato de la rueda mediante cadena por su parte izquierda. La idea que aportas pienso que es lo mismo que yo comento, es decir, sea como sea necesitamos medir unas revoluciones y enviar una señal a un circuito y cortar la alimentación de manera automática (supongo que no te refieres a un pulsador o algo parecido), si tienes dicho circuito te agradeceré que lo adjuntes para darle un vistazo.

La idea es: Medir RPM -> el circuito toma ese pulso como una tensión --> el circuito se regula a una tensión determinada (que corresponde a esas RPM=25 km/hr) y abre la alimentación del motor.

Bueno compañeros, si me hago fabricante de bicicletas eléctricas ya os comento, pero de momento
Gracias y saludos.

 

[Cacho]

A ver qué te parece algo así:

Con un 555 o un comparador (por comodidad iría por el 555) hacés un "controlador" PWM que esté en alto cuando detecta pedaleo y el interruptor de encendido está activado.

Ponés un emisor y un receptor de luz (un fototransistor y un LED estarían bien, estimo) enfrentados y sobre el eje del motor ponés una lengüeta que habilite/corte el paso de luz. Con eso tendrás un pulso cada vuelta (si ponés varias tendrás más pulsos...). Muy parecido a lo que se hacía con los mouses viejos, los que traían la bolita adentro.

Cada vez que se interrumpe el paso de luz se genera un pulso (positivo o negativo) que hace cambiar a estado bajo la salida del PWM. A medida que el cacharro acelera, los pulsos altos duran menos (porque aparecen los bajos con más frecuencia) y hay un duty cycle cada vez menor. Consecuencia, el motor no hace más fuerza.

Un poco de matemática dirá qué tan ancha tendrá que ser la lengüeta solidaria al eje (o las lengüetas) para que las RPM se limiten al máximo admisible. Inclusive vas a ir teniendo menos torque a medida que suben las RPM.

Se me acaba de ocurrir toda esa idea y no la analicé demasiado. Si te sirve así o modificada, adelante y comentá.
Si no entendés algo, preguntá, que a mí tampoco me queda muy claro todo esto .

Saludos

 

[miquel27]

Una idea magnífica Cacho , me gusta mucho esa idea, me impresiona mucho la capacidad que tiene la gente para resolver cuestiones que parecen todo un problemon y se resuelven de modo tan sencillo.

He entendido perfectamente la idea que propones, no sin haber perdido unos minutillos dibujándome en un papel su "modus operandi" .

A ver si puedo simular ese circuito de alguna manera y seguimos comentando, ¿qué simulador proponeis, Pspice, mutissim.......?

Mucísimas gracias por vuestras aportaciones, cuando tenga todo claro os aporto el esquema de montaje de todos los circuitos de la bicicleta eléctrica.

Saludos

 

[Cacho]

Yo uso el Multisim y me deja contento. No he usado el Pspice, pero debe ser bueno también por los comentarios que oí.

Yendo al tema de la bici me alegra que te haya gustado la idea y releyendo el asunto encontré una cosita que no especifiqué de mi idea: El pulso bajo a la salida del PWM tiene que ser de una duración prefijada y constante.

Digamos que el pulso bajo, cada vez que se dispara, dura ¼ de segundo (es una barbaridad, pero sirve para el ejemplo y tengo el "¼" en el teclado )
Si la velocidad del eje es de una revolución por segundo, el motor hará fuerza durante ¾ de segundo. Cuando la velocidad del eje es de 2 RPS, hace fuerza durante ½ segundo.
A 3 RPS trabaja ¼ de segundo y ya a 4 RPS no trabaja.

Si la duración del pulso bajo fuera igual a la de la interrupción del haz, al girar más rápido lo que se lograría sería simplemente aumentar la frecuencia, pero no disminuiría mucho la fuerza hecha por el motor porque la el pulso bajo sería cada vez más corto.

Para simularlo, armá un 555 como monoestable (va a tener salida baja) con una NOT a la salida para invertirla y fijá la duración del pulso a lo que más te guste.
Con un 555 en astable hacés la entrada y usando un pote le vas variando la frecuencia para ver cómo anda. O hacé cualquiero otra cosa que te resulte más simple

Saludos

 

[miquel27]

Muchas gracias Cacho y saludos.

 

[ESTEBAN555]

hola...estoy pensando en armar una bici elèctrica y veo por internet varios proyectos caseros.

me surge una duda.....

el otro dìa hablando con un amigo que sabe bastante de electrònica me dijo que las baterìas de plomo acido gel, pueden otorgar 10% de su amperaje instantaneamente.

Veo que usan esas baterìas en proyectos caseros de bici elèctrica....como es que les funciona? la mayorìa utiliza una baterìa de 9 amperes o 18 amperes....con lo cual el consumo instantaneo estarìa en 0.9 amperes y 1.8 amperes.....muy poco como para mover motores de alternador de auto por ejemplo a los que usan.

 

[opamp]

Las de plomo-ácido gel comunes y corrientes, te pueden entregar entre 5 a 7 veces sin ningún problema, salvo el envejecimiento prematuro si es repetitiva este tipo de descarga. Las de auto, 40Ah- 60Ah, tienen un parámetro importante, CCA: Cold Cranking Amps(corriente de arranque en frío); es del orden 600A a 900A por 30segundos, para baterías típicas de auto.

 

[ESTEBAN555]

yo me refiero a las "estacionarias" que son las que usan en las bicis caseras....

tenìa entendido que son de baja descarga instantanea pero SI PROFUNDA....

 

[opamp]

Los UPS emplean estacionarias, normalmente "secas" de gel, estas se pueden descargar típicamente entre 5 a 7veces su Inominal, pero lo hacen muy de vez en cuando, como emergencia. Para una descarga tan rápida como 10 a15 minutos se pueden descargar hasta 10V . Para una descarga lenta de varias horas o días, no la descargues más allá de 11.5V.

 

[DownBabylon]

que motor usaras y cuanta corriente consume al maximo

 

[ESTEBAN555]

estaba pensando en un motor de limpiaparabrisas....porque ya trae reduccion...

creo que 6 u 8 amperes

 

[DownBabylon]

vas a necesitar algo mas grande https://www.alibaba.com/product-detail/powerful-electric-bicycle-brushless-dc-motor_60194990520.html?s=p

 

[ESTEBAN555]

je je je eso serìa mas ideal pero no lo màs econòmico....estoy buscando algo econòmico....

si pudiese gastar comprarìa los motores brushless especìficos que van en la rueda.

mas potente puede ser un electroventilador de auto tambièn

 

[Scooter]

hola...estoy pensando en armar una bici elèctrica y veo por internet varios proyectos caseros.

me surge una duda.....

el otro dìa hablando con un amigo que sabe bastante de electrònica me dijo que las baterìas de plomo acido gel, pueden otorgar 10% de su amperaje instantaneamente.

Veo que usan esas baterìas en proyectos caseros de bici elèctrica....como es que les funciona? la mayorìa utiliza una baterìa de 9 amperes o 18 amperes....con lo cual el consumo instantaneo estarìa en 0.9 amperes y 1.8 amperes.....muy poco como para mover motores de alternador de auto por ejemplo a los que usan.

Si por amperage te refieres a corriente que se se mide en A, es falso por completo. Las baterías dan el 100% de la corriente que declaran, por eso la declaran. Eso sí, algunos mentirán como todo en esta vida. Es cuestión de no comprar baterías de mentirosos.

Si por amperage the refieres a capacidad de carga que se mide en A•h. Es un factor que no tiene por que guardar relación directa con el anterior. Una batería con mayor capacidad de carga puede entregar menos corriente que otra con menor... Es cuestión de leer la hoja de datos en lugar de inventársela.

Respecto a la profundidad de descarga hay dos. También vienen en las hojas de datos.

Resumiendo, hay que leer las hojas de datos y no confundir dos características diferentes. Sospecho que tu concepto ,"amperage" incluye y confunde en uno solo el de la corriente con el de la capacidad de carga.

El motor de elctroventilador no te vale. Necesitas muchísimo más par y sospecho que muchísima más potencia también. El problema principal va a ser la cuestión mecánica.