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Proyecto con Cyclone 3000W, paquete de baterías casero y electrónica.

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N2F


Hola a todos.

Os presento mi primera bicicleta eléctrica. Las características son:

Decathlon Rockrider de hace 15 años. 

Kit Cyclone 3000W (motor, soporte para el cuadro, acelerador de puño con indicador de voltaje, controlador de 40A y 72V máximo, plato con rueda libre...). 

Paquete de baterías casero, 128 células panasonic ncr 2900 mA. 16S 8P. Total 59.2 V nominales y 23.2 Ah. Unos 1370 Wh de energía. La descarga máxima por célula es de 10A, por tanto, el paquete puede descargar 80A contínuos. Soldada con soldadura por puntos casera (transformador de microondas), microcontrolada y aprovechando algunos materiales de reciclaje. Si interesa cuento cómo la he hecho.

BMS chinorro barato pero funcional. 60A de descarga para el BMS.

Como quería añadir algunas cositas por mi parte, necesitaba una fuente conmuntada DC-DC 72-12V. Comprada en china. Las de los carritos de golf.

Mi pequeño proyecto de electrónica de control a la que llamo ECUEBike, la cual incorpora:
- Microcontrolador a 48Mhz
- Intermitentes (odio soltar el manillar para indicar que he de girar con la mano).
- Luces de freno. 
- Velocímetro por medio de sensor de velocidad óptico casero basado en sensor de corte óptico de una vieja impresora. Está acoplado a la pinza de freno y mide el tiempo que transcurre entre dos agujeros de ventilación del freno de disco.
- Sensor de cadencia (el mismo sensor que el velocímetro).
- Sensor de corriente, voltaje, temperatura del motor....

Ahora a lo que interesa, las fotos:
 
Pues no sé si se van a ver la fotos.

N2F


De hecho no tengo ni idea de cómo insertarlas.


Pues ala, ya sé insertarlas. La bicicleta donante.
Fotos de la construcción del paquete de baterías y la soldadora por puntos casera (en una vieja caja de altavoces) enganchada al osciloscopio.

N2F


Ha sido complicado alojar en la bici el paquete de baterías, ya que ésta posee unas barras de refuerzo en el triángulo superior que me ha obligado a partir el paquete de baterías en dos y he tenido que sacar el BMS fuera del paquete, con el consecuente cableado.

Paquete de baterías partido en dos 

Primera carga  y BMS usado.


Primer intento de anclar la batería al cuadro. Feo de coj...nes (inserte vocal).

N2F


Para futuros constructores, he de decir que las baterías envueltas en perfil de pvc y enrolladas en cinta americana son relativamente sólidas y de fácil construcción. Además luego se puede poner perfilería y láminas de aluminio por encima para darle una barrera ignífuga al paquete.

Estado actual de la ebike. Como ya he dicho, al final opté por un sandwich de suelo laminado que abrazaban los refuerzos del cuadro y al cual se anclaron las piezas de madera que hacen tope inferior con tornillos de 10mm pasantes para que sujeten todo. Perfil en L de aluminio superior e inferior para sujetar el paquete. En un futuro pondré una lámina de aluminio para ocultar todos los cables y la batería.

N2F


La pantalla principal de mi ECUEBike 



Y una foto de cómo una simple barra de silicona de leds ambar hacen de intermitentes.

Hedumaza

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Si me permites una crítica constructiva... creo que esa bicicleta que has escogido para electrificar con ese pedazo de motor... la veo algo endeble, no hay más que mirar las articulaciones de la horquilla trasera para imaginar que esa bici va a sufrir mucho.
No se si tendras intencion, o no, de reforzarle las articulaciones, pero creo que... más que nada, por tu seguridad, creo que deberías de hacerlo.
Una bici así la veo mas indicada para electrificar con motores centrales de, como mucho, 500w... y quizas tampoco lo soporte.
Te lo digo porque mi anterir doble, que vendria a ser parecida en sus caracteristicas... incluso me atrevo a decir que algo mejor ( Bpro zs8 ), y las articulaciones no aguantaro la trasformacion a electrica, se fueron al garete en menos de un año... y eso que yo la electrifique con un central de 500w.

Vicentwrc1

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La bici, frenos etc se quedarán cortos, pero el proyecto tiene mucha electrónica y muy currado. 
Enhorabuena  ya nos dirás que tal queda.

N2F


Pues mira... la verdad es que no sé cómo aguantará con el tiempo.

El cuadro ya ha aguantado algún que otro abuso durante su vida y se ha comportado bien. Además ya tenía esa bicicleta así que me tuve que adaptar a ella. El kit... pues bueno, me salía prácticamente al mismo precio que otros de inferior potencia y como iba a ser una pequeña plataforma de aprendizaje para mi comecocos anual, siempre podría reducirle la potencia para uso legal en calle (PAS, aporte del motor hasta 25 km/h, limitado a 250W...), con la ventaja de poder tener algo más divertido en un entorno controlado (privado). A mismo precio, si tienes más siempre puedes usar menos, pero no a la inversa.

Por otro lado el motor ofrece 3000W nominales a 72V. Pero mi batería es 16s (67.2V-48V), por lo que la potencia entregada oscilará entre 2000W y 2680W. No sé cuanto se elevarán los picos de consumo del motor, pero he llegado a ver 47 amperios por un instante mientras aceleraba, aunque aún no tenía filtros por soft en el sensor. 

De hecho la controladora intenta solucionar parcialmente eso. Tiene 4 modos de conducción (LEGAL, ECO, OFFROAD y XTREM), programables individualmente tanto en la entrada de aceleración (Acelerador de puño y cadencia por ahora), como en la salida. Para la salida se puede elegir entre un controlador PID a potencia, otro PID a velocidad o una salida lineal con rampa de aceleración programable. Además de poder programar el rango de las entradas (zonas muertas del acelerador), el rango de la salida, y bastantes cosas más.

Controlando la aplicación de la potencia pretendo disminuir la carga sobre la estructura y sobre todo sobre la transmisión. De hecho el cambio ya me ha dado algunos problemas. Le voy a acabar poniendo un monopiñón y una cadena de BMX. Tanta potencia para una cadena de bicicleta que se cruza al pasar de un piñón a otro hace que se salga con facilidad en mis viejos platos.  Crying or Very sad . Si la cadena está alineada, sin problemas. O... si no fuera por la pérdida de eficiencia... le pondría un NuVinci. He visto algún 380 por en torno a 100 euros. Pero por lo que he leído se estima en torno al 80% de eficiencia.

Saludines.

Roblej


N2F escribió:...Si interesa cuento cómo la he hecho.

Hola N2F.  A mi si me interesa mucho el asunto de la soldadura por puntos. Estoy a punto de comprar uno de esos chismes que venden en Bangood por 100€, pero el sentido común me dice que no es muy buena idea.

¿Cómo has hecho esa máquina?

Un saludo

Rago

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Yo alucino con lo manitas que sois. Enhorabuena por semejante máquina "hecha a mano" Shocked


Salud

Hedumaza

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El comentario de la bici ha sido porque me imaginaba que era lo mismo que en mi caso, una doble que viene de ser muy trabajada a lo largo de su vida, y que tras todo ese trote, se da el paso a trasformarla a eléctrica... en mi caso, la mía no lo asimiló muy bien, ( es un cuadro de 2006 ), por lo que tuve que reforzar todas las articulaciones, dado que eran ejes de fricción ( eje sobre casquillos de nailon en el caso de las articulaciones de las vainas ), y rodamientos sellados en la bieleta del amortiguador o articulación del pedalier... tuve que cambiar todos los rodamientos, pues rápidamente empezaron a coger holgura, y en el caso de los casquillos de fricción, los sustituí por rodamientos de agujas.
Con ello, la bici volvió a funcionar perfectamente... pero el desgaste al que la sometió el motor, mayormente en la zona de la bieleta, fue muchísimo mayor del que yo supuse, y no lo pude solucionar con un " simple " cambio de rodamientos... creo que tiene una " cara " solución, que sería llevar el cuadro a reparar... pero dudo que me salga a cuenta... aunque aún no le he intentado tan siquiera.
Entiendo que si el motor es programable, de la manera en que comentas, reduciéndole la potencia = par, podrás proteger las articulaciones de esa bicicleta... peroooo... ¿ crees que podrás aguantar potencias bajas, sabiendo de lo que puede ser capaz esa mecánica ?... por un lado, es razonable el pensar en preservar la estructura de la bicicleta, mientras no se disponga de una sustituta que te dé todas las garantías... pero al tratarse de una bicicleta ya " trillada ", yo te diría que no pierdas de vista sus articulaciones, pues es ahí donde " mueren " estas bicicletas al pasarlas a eléctricas Wink 
Con todo ésto no pretendo poner en duda tus " conocimientos ", que en el tema " kit ", veo que me superan con creces, mayormente es en el tema mecánico, que tampoco creo que andes muy manco... pero como yo he tenido esa experiencia negativa... por si puede servirte a tí Wink

Sebibike

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Vaya curro Basketball


_________________



Blogs especializados
http://Bici-electrica.blogspot.com
http://Bicicleta-electrica.blogspot.com

N2F


Soy consciente de que es una crítica constructiva, Hedumaza. Y te la agradezco, cómo no. 

En mi caso todas las articulaciones son por rodamientos. Éste cuadro que tiene 15 años o más es relativamente robusto. Tiene el triángulo delantero bien reforzado, con esa estructura robusta que se usa en vuelos de puentes y gruas (ese zig-zag de tubos de aluminio). Aún así son muchos vatios a través de la estructura y la vigilaré de cerca.

He observado una flexión del bloque de motor con respecto al cuadro cuando se aplica par. Y eso que le hice un refuerzo. En el cuadro, los tornillos de los portabidones están en la parte inferior del tubo diagonal y caen justo encima de la reductora del motor. Un trozo de perfil cuadrado, dos tornillos para anclarlo al cuadro (los del portabidones), un agujero del diámetro del tornillos del motor y unas cuantas arandelas como separadores y se tiene un pequeño anclaje que me quita la brida metálica que venía con el kit con la que se sujetaba el motor al cuadro y que seguro no era más rígida que este sistema. Conclusión: El sistema de soporte del motor que viene con el kit es deficiente para esa potencia.



El bloque del motor sin la reductora planetaria es prácticamente el ancho de mi eje de pedalier. Me hubiese gustado hacer otro sandwich en aluminio que cogiese el bloque del motor sin la reductora planetaria y abrazase también el pedalier, junto con un tercer punto. De esta forma tendría un motor bien abrazado al cuadro. Pero... quiero comprar lo mínimo posible así que unas planchas de aluminio para mecanizar no es viable. 

Intento reciclar lo máximo posible. Toda la madera son recortes y tacos que he ido recolectando, los soportes de las baterías están hechos con restos de suelo laminado, la electrónica tiene partes recicladas de impresoras (botones, cables, sensores ópticos de corte...) el disipador del regulador un trozo de cobre de no sé donde, los cables del sensor de velocicad son cables de tres pines de ventiladores de pc... (ah, y media soldadora por puntos es un solo microondas). Madre mía, leyéndome... se me va a caer todo a pedazos... Rolling Eyes

Ahora estoy pensando en cómo hacer el sensor de corte del motor del freno. Usaré otra vez los sensores de las impresoras, tengo decenas. El mismo circuito, tres resistencias, un led (suprimible pero quiero un tester de que funciona), el sensor pegado a la parte fija de la maneta y un plástico cualquiera cortado a tijera fijado a la parte móvil bien ajustado para que corte al tocar la maneta sin que le afecte la vibración. Ya pondré fotos cuando lo tenga más o menos hecho.

Saludines.

N2F


Roblej, abriré un hilo con fotos, breve explicación y los circuitos usados.

tornasoles


N2F escribió:Hola a todos.

Os presento mi primera bicicleta eléctrica. Las características son:

Decathlon Rockrider de hace 15 años. 

Kit Cyclone 3000W (motor, soporte para el cuadro, acelerador de puño con indicador de voltaje, controlador de 40A y 72V máximo, plato con rueda libre...). 

Mi pequeño proyecto de electrónica de control a la que llamo ECUEBike, la cual incorpora:

Vaya crack, mi más sincera enhorabuena, espero que disfrutes mucho de tu proyecto personal, y que sigas contándonos tus modificaciones.

Aquí uno que pilla sitio para ver como queda completada la "ECUEBike".

Un saludo y enhorabuena de nuevo!!!

N2F


Gracias majetes!  Very Happy 

Video con la prueba del sensor de velocidad.


En el video se pueden observar un poco el menú aunque no incido en ello.

Para obtener relativa precisión en los algoritmos, la velocidad se calcula en cada corte del sensor. En mi caso el parámetro PPRR (Pulsos Por Revolución Rueda) en una de las pantallas con el valor 21 (significa que el disco tiene 21 agujeros y se calcula la velocidad 21 veces por revolución) y con el parámetro PeRu (Perímetro Rueda). El refresco de la pantalla es de 10 Hz. 

Saludines.

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