Diseño e investigación de la implementación de un sistema de carga inalámbrica por inducción para incrementar la autonomía en una motocicleta eléctrica.

Abstract

En este proyecto de investigación se desarrolló un sistema de carga inalámbrica por inducción magnética, para su aplicación, se utilizó softwares especializados para determinar los parámetros de construcción de las bobinas, se consideró una carga estática que contempla una relación de carga a la misma altura entre el soporte de estancamiento (caballete) de la motocicleta eléctrica y la estación primaria de transmisión por inducción, es decir, sin desplazamiento vertical entre la bobina transmisora y la bobina receptora. Para determinar el cumplimiento de los requerimientos, en la etapa de diseño, se utilizó técnicas de construcción de mayor eficiencia y simuladores; para analizar las características del campo inductivo generado por las bobinas, para conocer la frecuencia generado por el inversor y para descubrir la potencia generada por las etapas de resonancia del transmisor y receptor, finalmente, se puede conocer, a través del factor de acoplamiento, la potencia generada por el circuito completo. El sistema de carga desarrollado logra una eficiencia de transmisión del 90%, con una frecuencia de 260KHz. Para optimizar la relación de transmisión por inducción entre las bobinas, el sistema usa un mecanismo manivela corredera que permita la transmisión por núcleo de ferrita común, se logró así, a la salida del secundario, 36.54V a 950mA. Para estabilizar la energía requerida por la batería y no desgastar su vida útil, el sistema implementa una fuente step down-up tipo boost para lograr una salida de 12V a 1A a la alimentación de la batería-. El sistema finalmente fue evaluado con pruebas de autonomía para determinar la mejora alcanzada.