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Una ruta de subida y bajada... ¿Qué tal va la "regeneración?

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nexus6bcn


Hola,

Os adjunto un perfil de ruta: 27 Km de subida y otros tantos de bajada



Estoy pensando en diseñar una bici para poder hacer esta ruta a diario... Lo primero que se me ocurre es que harían falta unos 1000 WAh de batería... Y un motor tipo 9C o similar...
Y después me planteo ¿Qué tal funciona la regeneración en bajada con el 9C? ¿Qué % de energía se puede llegar a recuperar?

Nobuo


Es un cálculo bastante complejo en el que influyen varios componentes electrónicos, la configuración del controlador y la química de la batería entre otros.

En un BLDC estándar con controlador independiente y una batería basada en litio, la energía neta recuperada en condiciones mixtas para una ascensión y descenso iguales corresponde de media entre un 5% y un 10% de la capacidad total de la batería, que no es poco teniendo en cuenta que ya están computadas las pérdidas de eficiencia.

Una forma curiosa de cargar la batería es pedalear mientras se activa el freno regenerativo sin llegar a usar el freno físico  Razz

Sebibike


En el mejor de los casos de aumentas tu autonomía en un 10%...y siempre que la bajada la tengas a la vuelta porque no vas a recargar una batería cargada va tope.

visera


Pueden ser unos 1000 m de altitud acumulada ida y vuelta ¿no?. Si es así, eso se puede hacer en 36V con 9 Ah ayudando y con 12 Ah ayudando menos. Sin recuperación. Con 1000 wh tendría que sobrar bastante salvo que no se aporte nada. Saludos.

meao


Una cosa a tener en cuenta es el desgaste extra que tiene la regeneracion sobre las baterias.
Yo, a dia de hoy, solo usaria regeneracion si usase baterias LiFePo4, que son las unicas que no parecen sufrir deterioro prematuro cuando se usa la regeneracion.

Saludos, Carlos.

nexus6bcn


Gracias a todos por los comentarios... Seguiré pensando en que tipo de bicha fabrico para este menester.
Quizá empezaré por probar que tal se comporta la Nakamura con el MXUS sobre esta ruta... Y si me siento seguro con las velocidades que conseguimos entre los dos.

Sebibike escribió:En el mejor de los casos de aumentas tu autonomía en un 10%...y siempre que la bajada la tengas a la vuelta porque no vas a recargar una batería cargada va tope.

Sí Sebi, la bajada fuerte es en la vuelta. Hace unos meses me dejaron a probar un coche híbrido enchufable y lo probé en esa ruta. Salí de lo alto de la montaña con 10 Km de autonomía eléctrica y llegué a destino, en el llano con 15 Km de autonomía, según el bicho... Y eso en modo totalmente eléctrico...
De ahí que me plantease estudiar el sistema de regeneración en las bicis...
Si descarto la regeneración, la NAKAMURA está ahora configurada con una batería de botella (Li-Ion) de 36V 10Ah... Supongo que me puede servir...

Habrá que probar...

HectorNa85


Pues yo a la regeneración no le termino de ver la utilidad, pues para ganar un 5 o un 10 % mas de capacidad en la regeneración,  prefiero comprar una batería con un 10 % mas de capacidad y hacerle a la batería cargas normales lentas para que me dure un 10 o un 20 % mas de vida útil. El uso de la regeneración lo veo útil para un momento ocasional que te puedas quedar "tirado"  en la montaña en una ruta nueva, ya que las rutas habituales como ya conoces el consumo puedes "dosificar la asistencia" para con la capacidad que te queda en la batería poder llegar a tu destino.

Nobuo


No es del todo cierto que la carga con freno regenerativo deteriore la batería, aunque la química LiFePo4 tienen un rango más amplio de intensidad de carga, las batería de iones de litio o LiPo pueden ser cargadas perfectamente con regeneración sin daño en la química. Hay varios factores de los que depende la carga regenerativa.

Primero hay que tener en cuenta que eléctricamente no hay diferencia entre cargar con un cargador y la carga que genera el freno regenerativo, sólo el amperaje es diferente y variable en el caso de la regeneración.

Los dos casos donde la carga puede deteriorar una batería son:

- por sobre amperaje (cargar a un ratio superior al saludable para la química de la batería)

- por sobre carga (superar el voltaje máximo adecuado).

El primer caso es el más común que se pudiese dar en la práctica, pero depende del caso. Los controladores con función de freno regenerativo pueden configurarse siempre (algunos solo en fábrica) para limitar el amperaje máximo que genera el motor y devuelve el controlador por los cables de descarga de la batería. Ésto es fundamental y controlando este valor la carga regenerativa es completamente inocua.

¿Cuánto amperaje máximo se puede configurar?

Una batería de iones de litio, que sería la más limitada en este aspecto (obviando las de plomo) se puede cargar con un cargador hasta a un ratio alrededor de 0.5C dependiendo de la química exacta de las celdas, sin deterioro de la química. En el caso de la carga a pulsos del freno regenerativo esta cifra puede ascender hasta a 1C, debido a que el amperaje máximo es un pico y las cargas van sucedidas de descargas de la batería, y esto permite una mayor admisión de carga de las celdas.

Entoces si tenemos una batería estándar de 12Ah, el freno regenerativo podría cargar hasta a 12A sin ningún problema.

¿si el controlador no es configurable y no puedo medir los amperios de regeneración como se pueden calcular?

Para ésto lo primero es saber que la conversión de energía cinética en electricidad de un BLDC con un controlador estándar es de cerca del 50%. Por lo tanto el amperaje de regeneración es aproximadamente la mitad que el que se produce al acelerar (si no está limitado en la configuración). Si tenemos un controlador de 20A, el freno regenerativo produce un pico de cerca de 10A de intensidad. En este ejemplo desde una batería de 10Ah de capacidad en adelante, el freno regeneratio recarga perfectamente la batería sin ningún tipo de deterioro.

El segundo caso, el de sobre carga, sólo podría darse en el caso que partieramos con la batería completamente cargada desde un punto a mucha altitud, y la mayor parte del recorrido fuera una bajada continua durante varios kilómetros, sólo en ese caso se podría sobre cargar la batería. En condiciones normales, aunque esté la batería llena, es imposible sobre cargarla, puesto que el freno regenerativo apenas produce el 50% de energía consumida, y por lo tanto habriá que frenar más de un 66% de tiempo respecto al tiempo acelerando Razz

PD: a parte de recargar la batería, uno de los aspectos más notables del freno regenerativo, es que la frenada es tan intensa que casi no es necesario utilizar los frenos mecánicos, y para una bicicleta eléctrica donde el peso es muy superior al pensado para los frenos mecánicos que suelen instalarse, la seguridad de conducción aumenta drásticamente al reducirse el tiempo de frenada a casi la mitad frente a un V-brake estándar

manchi


HectorNa85 escribió:Pues yo a la regeneración no le termino de ver la utilidad, pues para ganar un 5 o un 10 % mas de capacidad en la regeneración,  prefiero comprar una batería con un 10 % mas de capacidad y hacerle a la batería cargas normales lentas para que me dure un 10 o un 20 % mas de vida útil. El uso de la regeneración lo veo útil para un momento ocasional que te puedas quedar "tirado"  en la montaña en una ruta nueva, ya que las rutas habituales como ya conoces el consumo puedes "dosificar la asistencia" para con la capacidad que te queda en la batería poder llegar a tu destino.
 
Supongo que es como todo en la vida, depende del uso que le des. Yo he estado usando un kit Bionx con regeneración y me ha durado la batería de Li-Mn 5 años, así que no creo que me la haya acortado mucho el usar la regeneració, aunque también tengo que decir que pienso que Bionx usa un software muy bueno para estos temas.

He usado la bici para ir al trabajo y para ocio. La regeneración me ha permitido hacer rutas más largas pero también me permite salir a entrenar (puedes ajustar las pulsaciones más facilmente ya que puedes pedalear en bajadas), salir con mi perrito (el corre a 13-15 km/h -velocidad punta 32 km/h con 7 kg de perro Very Happy- y para ir a su par e ir haciendo esfuerzo yo voy usando la regeneración), gastar muy poco los frenos y en definitiva ofrecerme más posibilidades.

 Así que yo en principio estoy a favor de la regeneración, que dicho sea de paso contribuye (poquito) a no consumir electricidad de la red.

Sebibike


En un Bionx tienes diferentes grados para modular el regenerativo, el puerto de carga del regenerativo está hecho pata eso... Y pese a todo hay bicis como las ktm que han dado problemas al respecto...
En una bici normal, sin saber los amperios que le metes, ni el factor c de carga ( que es menor que el de descarga) ni si usar el puerto de descarga para cargar va a darte guerra por no estar habilitado... Demasiados supuestos para dejarlos al azar.

manchi


Ya, conozco algún caso de KTM con el Bionx que lo han fastidiado.



El tema es que Bionx recomienda usar la regeneración (osea puertos largos o descensos prolongados, no hablo solo de momentos puntuales) solo en los dos primeros niveles y siempre por encima de 18-20 km/h y luego a la hora de la verdad no se si KTM no lo explicaba a los usuarios o no lo leía la gente y usaban en bajadas salvajes durante mucho tiempo la regeneración en los niveles altos, lo cual acababa quemando alguna pieza del motor (no entiendo mucho de electrónica pero igual algún bobinado se sobrecalentaba y se comunicaba o sinó cuanquier otro componente).


Está claro que para usar la regeneración hay que usar un sistema que lo tolere sin problemas, sinó "no vamos a ninguna parte".



Para mi la experiencia ha sido buena pero solo es eso, mi experiencia.

Sebibike


Por eso, demasiados supuestos para un usuario no experimentado con el regenerativo en gral.

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