Contribuciones electrónicas a la Bruc 03 para la SMC

Abstract

El objetivo de este trabajo es plasmar la labor desarrollada durante el año del departamento de tren de potencia de Ampeer Team. Por otro lado, ejecutar una serie de mejoras que tras el desarrollo de la competición Smart Moto Challenge Barcelona (SMC B) se vieron necesarias en vistas a la competición de Smart Moto Challenge Moscow (SMC M) que se realizará en octubre del 2015. Además, y con el afán de desarrollar una herramienta necesaria para los integrantes del equipo del siguiente año, otro de los objetivos es realizar un modelo con el programa Matlab Simulink del tren de potencia completo que se asemeje al máximo a la realidad y que permita un mejor dimensionamiento en la fase de diseño de los diferentes componentes. Este modelo resulta interesante como puente entre la explicación teórica de cada componente y el resultado final, y ayuda a entender el sistema de forma global. Este proyecto está englobado en el marco del proyecto formado por Ampeer Team, un equipo de 20 personas de dos escuelas universitarias distintas, una de ellas l’Escola Tècnica Superior d’Enginyeria Industrial de Barcelona, siendo la otra ELISAVA. El objetivo de este equipo es el diseño y construcción completo de una moto eléctrica para las competiciones de SMC Barcelona y SMC Moscow. En la primera parte del proyecto se explican de forma breve las competiciones en las que se participa y también se realiza un repaso de las motos predecesoras de la Bruc 03. Además, con el objetivo de ver cómo se está desarrollando el mercado de los vehículos eléctricos de dos ruedas, se ha realizado un estado de la técnica de las motocicletas eléctricas más destacables del mercado actual, subrayando principalmente sus peculiaridades en cuanto a tren de potencia se refiere. La segunda parte de este proyecto consiste en una explicación de los diferentes componentes que forman parte del powertrain, como son el motor, el controlador del motor, las dos fuentes de almacenamiento de energía (batería y módulo de supercondensadores) formando un sistema híbrido y el sistema de conmutación, así como la caja de aluminio donde están alojados la mayoría de estos componentes. Asimismo, se ha desarrollado un modelo completo con el programa Matlab Simulink del tren de potencia de la Bruc 03, siguiendo las técnicas de diseño Energetic Macroscopic Representation (EMR) y Maximum Control Structure (MCS). Se explica tanto la metodología seguida para desarrollar el modelo como los resultados obtenidos, comparando estos con los datasheets o la realidad. Por último, tras ver los problemas de algunos de los componentes en la competición de SMC Barcelona, se proponen y ejecutan en este proyecto una serie de mejoras como son el cambio de BMS y el rediseño e implementación en la moto del sistema de control de conmutación mediante un PIC18F4321.