Investigación e implementación de un sistema de carga regenerativo para elevar las prestaciones de autonomía en una motocicleta eléctrica.

Abstract

La investigación abarca el estudio e implementación de un sistema de carga regenerativo, para solventar la problemática de autonomía presente en una moto eléctrica y fortalecer este medio de movilidad con el fin de reducir la contaminación ambiental generada por los vehículos con motor de combustión. Basado en el principio de funcionamiento de un KERS (Kinetic Energy Recovery System) se aprovecha el giro de la rueda delantera para generar electricidad. De este modo, se diseña un generador eléctrico de imanes permanentes de acuerdo al espacio disponible en la moto eléctrica. Otro punto importante es la selección de un regulador de voltaje, un inversor de corriente y una batería de ácido plomo que en conjunto componen el sistema de carga regenerativo. Mediante el uso del software FEMM (Finite Element Method Magnetics) se analiza el comportamiento magnético del generador eléctrico que determina el valor de la densidad de campo magnético en el entrehierro. Además, se utiliza Livewire en la simulación y esquematización de los circuitos eléctricos, lo que permite comprender el funcionamiento y realizar conexiones correctas sin causar fallos o cortocircuitos. Se acondiciona un mecanismo de transmisión por banda para multiplicar las rpm de entrada al rotor y alcanzar valores de carga apropiados. Se instala dispositivos de medición que monitorean los valores de corriente y voltaje del sistema. A fin de conocer la factibilidad de implementar este tipo de dispositivos y precisar la autonomía incrementada se crea un protocolo de pruebas con 6 fases que evalúan el ciclo de conducción de la moto eléctrica en el interior del campus Belisario Quevedo de la Universidad de las Fuerzas Armadas con la ayudad de aplicaciones GPS. Finalmente se interpreta y tabulan los datos obtenidos en la prueba de ruta mediante gráficas.