Caracterización de sistemas de propulsión eléctrica para bicicleta (2017)
La motivación del proyecto surge de la necesidad por encontrar medios de transporte alternativos al transporte urbano, que sean amigables con el medio ambiente y contribuyan al bienestar de los seres humanos. En respuesta a lo anterior se plantea la bicicleta eléctrica como una solución factible en la ciudad de Bogotá, y se propone hacer un estudio técnico de dos sistemas de propulsión eléctrica para bicicleta disponibles en el mercado, con el objetivo general de caracterizarlos en términos eléctricos y mecánicos. El primer sistema es conocido como Currie Electro Drive; está compuesto por un motor DC externo alimentado por una batería de plomo ácido que se adapta a una bicicleta convencional. El segundo consiste en una rueda de bicicleta con motor eléctrico asistido interno tipo Hub y batería de ion-litio controlado por medio de una aplicación de celular. Para evaluar los dos sistemas de propulsión eléctrica se plantean cuatro pruebas distintas, dos específicamente para el sistema Currie Electro Drive, una para el sistema Smart Wheel y la última prueba se aplica a los dos sistemas. Para el primer sistema se analiza el comportamiento de la batería para diferentes condiciones de operación y se construyen las curvas de torque, potencia mecánica, voltaje, corriente, potencia eléctrica y eficiencia del sistema en función de la velocidad angular. Para el segundo sistema se construyen curvas de torque y potencia mecánica variando aspectos como el porcentaje de asistencia y la velocidad máxima. Finalmente, los dos sistemas son llevados a un escenario real en las calles de Bogotá para verificar el estado de carga de la batería, estimar la potencia mecánica en ambientes no controlados y así determinar la autonomía de los sistemas en la ciudad. En resumen, el sistema Currie Electro drive de 450 W alcanza una autonomía de 10 km mientras el sistema Smart Wheel de 250 W supera los 40 km en diferentes configuraciones.