Bici eléctrica con recarga de baterías en frenada

[gasgas2t]

Bueno esto no tiene arreglo alguno aún no he terminado mi sierra de cinta y ya tramando un nuevo entretenimiento , la idea poner mi bici de 20 años conmigo eléctrica y no con kit chinorri del tres al cuarto herr .
La idea es usar las frenadas para recargar baterías algunos fabricantes lo ofrecen , pero considero que usan una mínima energía de la frenada en la recarga ( cuestión en las frenadas o bajadas la energía que se produce no se trasmite a las baterias ya que ellas no pueden asumir esa carga momentánea , tengo la idea y por eso os comento el hacer el circuito de conmutación oportuno , poner un paquete de condensadores de tántalo gordo y la energía en frenadas pasarla a las baterias y el sobrante a condensadores o bien todo a condensadores y luego con tiempo a baterías. En inicio sería con el control  por un Arduino mega ( ya que tengo uno y va sobrado).
En el tema de los condensadores es donde tengo las mayores dudas , consideráis que el peso extra que le ponemos puede no ser adecuado al gasto que hace en cuesta y lo que puede recuperar en bajada ,.
Supongo que la idea no es mala pero bueno tendré que depurarla mucho y vuestra ayuda la tendré en cuenta
Cómo es normal tengo una duda

[jalmirall]

Hola amigo:
El que tu bicicleta sea "matusalenica" no importa mis hijos se las han comprado echas, pero uno de mis hijos el mas apañado se ha comprado una rueda motorizada con todo y la ha montado siguiendo las instrucciones del fabricante (eso si en ingles) y funciona de maravilla y el kit le ha costado un poquito menos de 300 €
Pienso que es la mejor opción, es cuestión de mirar en internet el Kit mas asequible, pero de funcionar FUNCIONA.
Si quieres le pregunto cuantas horas tardo en montarla
Suerte amigo
jalmirall

[gasgas2t]

         Jalmirall . Eso que me comentas ya le tengo visto y no son nada complicados de montar , funcionan bien y son economicos.
       La cuestión es que ningún Kit recargan las baterias solo actuan de freno o recuperan muy poco . Estos motores de imanes de neodimio son muy buenos para producir corriente electrica, yo estoy tramando por el momento la idea de poder recuperar la maxima carga tanto en frenadas como en cuestas abajo.
      Tengo algunas ideas .

       Poner acelerador que actuara de forma que al volver a su posiciòn de cero tuviera mas recorrido hacia atrás que seria el retener y cargar . (El tema de acelerador es complicado ya que no esta contemplado su uso para estos ) vehiculos de movilidad personal) solo esta regulado el que el motor te ayude en el pedaleo , si dejas de pedalear el motor deja de empujar y a una velocidad creo que va por los 25/30 Kmh deja de empujar si quieres mas velocidad a pedalear como to hijo vecino 
        Otra idea seria actuar sobre los frenos , de forma que un toque pequeño seria igual a una reducción poniendo en carga las baterías
         La electrónica que viene en el kit no se modifica se usa para el empuje con motor , entre esta electrónica y el motor colocar el sistema oportuno que conmute entre tracción o en freno,y producción electrica , esta producción electrica momentánea no es adecuada para entregarla a las baterías  tanto por su forma de onda , voltaje, como intensidad ( las baterías de litio son complejas de recargar ) .  Mi idea por el momento  es poner un buen paquete de condensadores que almacenen momentáneamente esta producción y con mas tiempo y ya de forma controlada e ir pasando a las baterías .

         En fin esto casi se puede considerar una locura , pero bueno alguna locura tiene uno que hacer

[alogic]

hola. es muy bonico el proyecto. espero que sepas algo de electónica. u por lo menos tengas los planos.
para usar condensadores, supercondensadores. por lo menos hace años costaban una pasta. le vas a quitar los frenos mecanicos y ponerselo electronico. es una bici. poca inercia. tiene lio, y si vas a hacer un trasto de esos, con un motor de buje?? yo como no ponga xt, dt swiss..... en mi rueda no duermo agusto.  pero entre condensadores, resistencia de equilibrio-frenada y lo que vas a gastar entre pitos y flautas. no te saldría mejor pillar una segunda batería??. sin animo de desanimar. que me parece interesante, pero no practico en una bici recarga en la frenada. si acaso al desacelerar. a mi me parece que es publicidad chinorri, del carrefour. que las bicis pensadas para algo mas pro ni llevan. pero las lipo, life, etc, etc no se de que se estarán usando ahora. aguantan tela de descarga y de recarga. por mucha cuesta te tiés que tirar para calentar una batería modenna. no es un formula con esos supercondensadores. supongo que habrás estado oteando proyectos de yotube
si ya lo tienes probado, no digo ná. si no prueba con una batería y un motor brushless. a ver cual eliges. pero si es buén material, a ver quién aguanta mas.  la batería u el culo. que tambien duele.
 a mi por ej me gusta la trek.


un saludo

[TecnoWorld]

Al primer tienes q poner 2 motores hub.
La electrónica no es complicada. Yo hecho antes de unos años para un bici de tres ruedas y placas solares (para una competición de vehículos solares).
Si te intereses, puede buscar los circuitos que he desarrollada.

[gasgas2t]

Tecworld como te tengo avisado que me escaparé para conocer ese inquilino y tomarnos unas birras fresquitas , comentaremos el proyecto que aún lo tengo solo en tramando , ? Que te parece la idea de hacer un condensador gordo con muchos de tántalo ? En principio lo veo más costoso que de electrolíticos normales y pienso que puedo almacenar más energía y tener menos peso y volumen.
      La idea de poner dos motores ya le tengo descartada es menos pesado el usar el mismo motor , o bien conmutas con relés ,( lo más fácil) o le colocamos unos pocos de mosfett , le controlamos con un Arduino y lo veo mucho más ligero y efectivo .
        Otra cosa donde tengo mis dudas es que creo que para el control del circuito de conmutación y carga estoy por colocar una pequeña batería la cual alimente sin tener las posibles modulaciones en voltaje de las usadas en tracción ( no se tengo que probar y ya veremos ) .
         La idea primordial es que ya con mis 62 añitos de na y la bici de 26 añitos uffff son muchos años y eso pesa heee , no se trata de hacer algo muy cañonero ni brutal durante 40 minutos la idea es poder hacer recorridos de subir y bajar lo más largas posibles con el mínimo de esfuerzo cardíaco ,
        Tecnoworld cada día me sorprendes más con tus trabajos y desarrollos eso de la bici de tres ruedas y placas solares tiene que ser hilar fino he leído más de un proyecto de las carreras que hacen en Australia de ese tema y siempre me he quedado con las ganas de poder estar cerca de esos proyectos y sus diseñadores,

[TecnoWorld]

Dos motores tienes q poner por los frenos, que son equilibrado. Si frenas solo una rueda esta mala idea.

[gasgas2t]

           Te cojo la idea , he tenido en mente el poner dos motores , delantero y trasero , pero usar los dos tanto en tracciòn como en frenada , siempre dejando el delantero con algo mas retencion  , lo que me trae pensando es el equilibrio entre peso desplazado en empuje y la posible inercia que tenga en freno , ufffff aqui me estoy rallando un poco el equilibrio es sumamente complicado .
            Si pensamos o mas bien la usamos en bajadas no muy pendientes el uso de freno trasero lo veo suficiente , ademas tenemos que tener en cuenta que este tipo de vehiculos seria oportuno manejarlos de forma muy distinta al uso cotidiano , osea bajada fuerte curva enfrente se tendría que actuar de forma distinta a como se toma cuando no queremos recuparar energia , estos motores ya los he probado y si le pides mucho freno o producción llegan a dejar la rueda derrapando en tierra suelta .
             Con un city coco he realizado algunas pruebas y si le pides mucha producción llegan a dejar la rueda trasera casi bloqueada en terreno de tierra y cuestas pendientes la consigues bloquear .
             Es un motor de 1000w de los que les llaman brusler ( osea sin escobillas trifasicos  he imanes permanentes son un peligro dan una producción de energía muy alta , o los frenas con la producción que dan o se lanzan y el mas minimo de desiquilibrio que tenga los destruyes 100/100  ) de echo, uno de estos motores lo use para generar electricidad en lo alto de un monte y alimentar un repetidor de radio de VHF y en un dia de mucho viento me reventó las baterías y acto seguido por muchas rpm se soltó del mástil y lo encontré a unos 500m de distancia ,

[TecnoWorld]

Yo usaría dos frenos de disco con un adaptor de válvula a presión mínima con un sensor de presión.
Si usas los frenos normal, la válvula no habrá y los frenos mecánicas no son en función. El mayor de presión es proporcional al fuerza aplicada con los dedos. Así tienes un valor para aplicar a los motores para frenar.
Si falla la electrónica tienes un sistema backup para frenar, pq los frenos funcionan perfectamente de manera mecánica si aplicas un poco mas de fuerza.

Los sensores de presión hay varias, analogicos y con interface SPI etc.

Para los motores tienes q desarollar un driver propio, los que existen no te sirven, pq necesitas slow decay.

Las baterías de lipo puedes cargar fácilmente con este sistema. claro, tienes que desarrollar el cargardor integrado en el driver de motores.
Para usar la energía de motores en modo de freno tienes que usar un "dummy load" con un step up regulador, pq tienes suficiente corriente pero no suficiente tensión.
Hay varias pilas de lipo. La mayoría puedes cargar con el mismo corriente que puedes sacar, en ejemplo 20C. (hay hasta 100C,)
Ese modelos son muy bien para guardar la energía del freno.

No puedes recuperar todo la energía que has puesto dentro, pq hay unas perdidas en el motor y las pilas.

Al final necesitas un procesador potente, pq hay muchas cosas de calcular ;-)
Yo pienso un atsame70q21 era bien. O dos atsamC21...

[DEPENDE]

Hola estoy siguiendo este hilo que me parece muy interesante, animo con el proyecto.
Una pregunta para Tecnoworld:
No entiendo como funcionaría el slow decay por que si pones en conducción los dos transistores altos o bajos del puente cortocircuitas el motor y frena, pero como generas tensión para la recarga?
Un saludo

[TecnoWorld]

pones en conducción los dos transistores altos o bajos del puente cortocircuitas el motor y frena, pero como generas tensión para la recarga?

Primero, los motores son Motores brushless 3-fasicos.
Para usar como generador tienes que conmutuar como marcha contrario (siempre corecto a la fase). Este sistema no es tan simple explicado, pero puedo hacer un croquis para que todo pueden entenderlo.

[DEPENDE]

Correcto, es que al leer slow decay mi cabeza se fue directamente a un puente h y un motor normal.
Un saludo.

[Anguita]

Cuidado con la recuperacion de energia en frenadas y en cuestas, yo qume un equipo por eso, te aconsejo que cuando lo compres, lo habras y repases las soldaduras  de los transistores, son una puta mierda de chinos,

[gasgas2t]

              El tema de recuperar energia en frenada , es complicado , muy complicado , los motores se frenaran mas o menos dependiendo del tanto por % que le pidas en frenada , lo cual hace que si la frenada es media su producción es media , si la frenada es muy alta podemos conseguir mas frenada haciendo que el consumo en su producción sea mayor , cuestión (tenemos que tener como los frenos electricos de los camiones) una progresión lo mas lineal posible , lo cual nos lleva a generar una cantidad de energia muy variable dependiendo que le pidamos , ( generador mas produce mas frena ) .
              Mi sugerencia por el momento, si como bien me dice tecnoWorld y sin desestimar su idea usar un grupo de resistencias de carga para la frenada , le veo que esa energia absorbida por la carga solo la trasladamos a calor , osea que la perdemos en calor , yo he pensado y como siempre es mejorable la idea es usar un buen paquete de condensadores que serian escalonables , osea mas frenada mas condensadores , hacer un paquete de condensadores con tomas intermedias de forma que una ves cargado un tramo seguir con otro y asi sucesivamente , por ejemplo ( pongamos 4 escalones o niveles ) el freno que el motor ofrece depende directamente de la carga que le conectemos , pasado esos 4 escalones podemos considerar que la cuestión es precaria y ya usamos la frenada mecanica de to la vida , eso si yo considero que solo puede ocurrir en situaciones complicadas las cuales tenemos que prever de antemano y anteponernos a ellas, la conducción de un vehiculo electrico sera aunque nos pese algo diferente a uno de tracción mecanica de to la vida  .
              Uffff es que en esto de los vehiculos electricos aun estamos muy en pañales , (con los normales de gasolina y diesel tenemos muchos años de experiencia de  pruebas y ensayo sobre ellos) nos tendremos que recetear y pensar de forma distinta   , pensar de forma inicial, mas bien olvidarnos  en la tecnologia que hoy conocemos y partir de cero .
              En este tema muchos fabricantes con muchos medios en I+D ya trabajan y esta claro o al menos así lo considero que nosotros nos pilla muy de lejos llegar a sus potenciales de desarrollo , aunque esta claro solo nos queda o mas bien nos manejamos entre nuestras locuras, nuestro tiempo libre y nuestra incertidumbres al respecto que  no deja de ser importante o al menos eso considero , seguro que nos equivocamos mucho , pero aprendemos y eso nos hace sentir vivos   

[TecnoWorld]

Los motores controlas con un puente triple, medidores de corriente y  aplicas un par negativo (regulación de corriente por vector).

Es exactamente la misma sistema como un driver para servos AC.
Solo que necesitas un sistema para medir la cantidad de frenado que quiere el usuario.

Para este usas en ejemplo los frenos normales, que son mas abierto que normal. Mide el camino hasta que casi tocan para frenar. Este camino es proporcional a la fuerza que aplicas a los motores mediante un par negativo.
Si tiras mas fuerte los frenos usas adicional los mecánicos (frenar de accidente, fallo de sistema).

Con este sistema tienes automáticamente un ABS, y puedes regular los frenos muy suave y equilibrado a delante/detras.

No es complicada, solo hay que desarollar...