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Title: Diseño de prototipo técnico de sistema de gestión de batería para motocicleta eléctrica
Authors: Bustamante Villagómez, Diego Fernando
Pastás Andrade, Jorge Martín
Keywords: MECÁNICA AUTOMOTRIZ
SISTEMA DE GESTIÓN DE BATERÍA
MOTOCICLETA ELÉCTRICA
PROTOTIPO TÉCNICO
Issue Date: Jul-2020
Publisher: Universidad Internacional SEK
Citation: CT-MAU P291d/2020
Abstract: With the increase in popularity of electric vehicles by not emitting polluting gases and the efficiency they bring with respect to traditional vehicles with an internal combustion engine, their technological advancement has been driven in recent years, especially for the battery, which is the most critical point in this type of vehicle, so it is necessary to manage the energy stored in the most efficient way for greater autonomy. The main objective of this project is to develop a technical prototype of a battery management system, more affordable and easier to build, considering the specifications and design parameters for an electric motorcycle prototype. To carry out this objective, it began by defining the possible specifications that the electric motorcycle would have, so that a track simulation can be carried out to determine the average energy consumption and thus calculate the required capacity of the battery pack. Once the required capacity was obtained, it was determined the type of cells to be used and their arrangement in series and in parallel was noted to obtain the voltage and current values needed to operate the electric motor. With the battery calculations, the monitoring circuit was designed to ensure the battery delivers the voltage and current required for the system, as well as providing a range of about 55 km for urban use. The battery management system (BMS) was based on the Arduino UNO platform with the ATmega 328 microcontroller and the respective simulations were performed to obtain the battery discharge data in real time, on a circuit model in a 5 volt operating range due to the limitations of the software used to be a test version and not be able to simulate power circuits.
Description: Con el incremento en popularidad de los vehículos eléctricos por no emitir gases contaminantes y la eficiencia que aportan con respecto a los vehículos tradicionales con motor de combustión interna, su avance tecnológico se ha impulsado en los últimos años, especialmente en el apartado de la batería, el cual es el punto más crítico en este tipo de vehículos, por lo que es necesario gestionar de la manera más eficiente la energía almacenada para una mayor autonomía. El objetivo principal de este proyecto es desarrollar un prototipo técnico de un sistema de gestión de batería, más económico y fácil de construir, considerando las especificaciones y parámetros de diseño para un prototipo de motocicleta eléctrica. Para llevar a cabo dicho objetivo, se empezó por definir las posibles especificaciones que tendría la motocicleta eléctrica, de modo que se pueda efectuar una simulación en pista para determinar el consumo promedio de energía y así calcular la capacidad necesaria del paquete de baterías. Una vez obtenida la capacidad necesaria, se señaló el tipo de celdas a usar y su disposición en serie y en paralelo para obtener los valores de voltaje y corriente necesarios para hacer funcionar al motor eléctrico. Con los cálculos de la batería, se procedió a diseñar el circuito de monitoreo para garantizar que dicha batería entregue el voltaje y corriente necesaria para el sistema, además de brindar una autonomía de alrededor de 55 km para uso urbano. El sistema de gestión de la batería (BMS) se basó en la plataforma Arduino UNO con el microcontrolador ATmega 328 y se realizaron las respectivas simulaciones para obtener los datos de descarga de la batería en tiempo real, en un modelo del circuito en un rango de funcionamiento de 5 voltios debido a las limitaciones del software utilizado al ser una versión de prueba y no poder simular circuitos de potencia.
URI: http://repositorio.uisek.edu.ec/handle/123456789/3904
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