viernes

Las celdas son el elemento más importante de la batería



Si la batería es el componente más importante de un vehículo eléctrico, las celdas que la componen son a su vez los elementos más importantes de ésta. 

Las diferencias de calidades entre unas celdas y otras es enorme, por lo que una buena bicicleta eléctrica comienza por una buena selección de sus celdas.

              Celda en nuestro laboratorio

Están comercializándose baterías de Li Ion fabricadas con celdas chinas de fabricantes prácticamente desconocidos y de dudosa calidad, lo cual significa ahorrar un poco en la compra pero adquirir un producto de baja calidad, por lo que mi primera recomendación al comprar una bicicleta eléctrica o una batería es asegurarse de que las celdas son de un fabricante reconocido como Samsung, Panasonic, Sanyo, LG, etc.

Pero no basta con ello, porque las “gigafactorías” asiáticas de estos gigantes, producen una ingente cantidad de celdas y no todas son de igual calidad. Ellos mismos las clasifican en sus procesos de control de calidad en diferentes grupos y reservan las primeras calidades a las grandes marcas de automóviles por ejemplo. Sus “peores” calidades pasan a mercados secundarios, asiáticos en primera instancia y después van a todo el mundo. Eso quiere decir que una batería Samsung comprada en China puede no tener una calidad como esperaríamos de Samsung, por poner un ejemplo.

Batería en proceso de fabricación con celdas de 3500mAh
Una garantía –no total, hay que decirlo- de que se adquieren celdas de las primeras calidades de la marca, es comprarlas a un distribuidor europeo de “prestigio” en el mercado, dicho con las reservas propias que me produce tal concepto. Y eso es justamente lo que intentamos hacer en Ebikes y Carbono, en nuestra convicción de que la celda es el corazón de la batería.

Aquí tenemos un lote de celdas de Li Ion Samsung diseñadas pensando en el mercado de los coches eléctricos y que utilizamos ventajosamente para fabricar baterías para bicicletas.


Una vez recibido el lote, procedente de un distribuidor centroeuropeo, chequeamos una a una todas las celdas para comprobar su estado, sus tensiones, etc. y acto seguido sometemos a un muestreo aleatorio a un examen minucioso en el laboratorio, midiendo tasas de carga y descarga en diferentes condiciones de trabajo.



Tras ello -y solo tras haberse realizado estos pasos- las celdas son declaradas aptas para poder fabricar baterías artesanales, a medida y adaptadas a las necesidades de cada ciclista. Baterías que están proyectadas para la realización de muchos Km si se las cuida adecuadamente ... pero ese es otro tema.
 


Saludos.
La energía más limpia es la que no se consume.

miércoles

Bicicletas eléctricas integradas

El diseño de las bicicletas que salen de fabrica ya motorizadas está avanzando, consiguiéndose productos que integran cada vez mejor la motorización en los estilados cuadros de las bicicletas.

Las geometrías de estas bicicletas, de sus cuadros sobre todo, también deben adaptarse a mayores esfuerzos, estar reforzados y presentar ángulos entre los tubos que absorban mejor el torque del motor y los esfuerzos a que se verán sometidos, sin olvidarnos del peso del conjunto que también es superior.

En el presente artículo presentamos una BH híbrida, con rueda de 700mm, amortiguación delantera, freno de disco, motor de buje trasero y batería integrada en el cuadro. La potencia nominal de su motor de buje con reductora es de 250W y su batería está formada por 40 celdas de 2900mAh cada una, que bien aprovechada puede darnos una autonomía de más de 60Km.

La horquilla trasera posee un ángulo en el cuadro superior que sus hermanas de marca sin motor, que siguen la tendencia actual de rebajar la barra horizontal del cuadro hasta límites insospechados. Con esta angulación la montura del motor queda más estable. 

 Batería perfectamente integrada en el cuadro

Su estética general es excelente, así como su ergonomía y la integración de los sistemas del motor, pues practicamente no se ve un solo cable, permaneciendo ocultos batería, sensor de pedaleo y controlador.

Los componentes de la bicicleta (horquilla, cambio, frenos, etc.) son correctos parar el precio que tiene, aunque tal vez la horquilla se quede un poco pobre. Como digo tales componentes, bien mantenidos, no darán problemas y cumplirán durante años su cometido. El peso es su principal pega, aunque una vez que nos acostumbremos tampoco habrá problema para pedalear en llano o ligeras subidas sin asistencia del motor si así es nuestro deseo, siempre utilizando los desarrollos más adecuados.

En definitiva una bicicleta muy correcta y bien resuelta que permitirá a los usuarios recorrer muchos Km cómodamente, como es el caso de mi tío Luis, feliz propietario de la que hemos probado y que ya ha tenido ocasión de hacer varias rutas kilométricas sin problema alguno.
 

Saludos.
La energía más limpia es la que no se consume.

jueves

¿Es caro electrificar una bicicleta?


 Resultado de imagen de economia sostenibleCada día hay más personas interesadas en las bicicletas eléctricas porque aumenta la concienciación medioambiental y por la salud y la forma física. Además, cuando saben que incluso les puede suponer un ahorro respecto al transporte urbano habitual y muy particularmente respecto al uso del coche, el interés se hace más evidente.

La fórmula más económica para introducirse en el mundo de las bicicletas eléctricas es la motorización de una bicicleta ordinaria, para lo cual está muy indicado que compremos un kit con todos los elementos necesarios:

-Motor de buje ya radiado en una llanta especial.
-Controlador electrónico.
-Batería de litio especial para este uso, con sistema de protección BMS.
-Display y selector del nivel de asistencia.
-Sensor de pedaleo.

 Resultado de imagen de electric bike kit

El precio de estos kits empieza en unos 550 – 600 EUR para baterías con capacidades interesantes y elementos de calidad también aceptable.

De este coste total, la batería se lleva practicamente la mitad cuando no más, pues es el principal ingrediente del cóctel y de su calidad y prestaciones dependerán más que de ningún otro elemento, nuestro grado de satisfacción futuro.

A muchas personas les puede parecer caro y tendrán sus razones, pero si lo comparamos, por ejemplo, con lo que cuestan los componentes de calidad de las bicicletas no creo que sea tan caro. Tampoco lo es en absoluto si lo que vamos a hacer es dejar el coche en casa muchos días para ir al trabajo, por ejemplo, pues en tal caso, bien al contrario, se trata de una inversión que muy pronto nos dará beneficios económicos además de medioambientales y de forma física.

Aun así, yo creo que queda margen para que las baterías bajen de precio o mejoren prestaciones, es decir, que comprar una batería básica para el día a día sea cada vez más barato, con independencia de que baterías cada vez con mayores prestaciones mantengan precios elevados.

En definitiva, el desembolso que hay que hacer merece la pena y será recompensado con creces, eso sí, es preciso cuidar muy bien la inversión, todos los componentes y especialmente la batería, pues de lo contrario acortaremos su vida útil y su fiabilidad, para lo cual es preciso que el usuario se forme mínimamente en este tipo de tecnologías y se deje aconsejar por los expertos desde el momento de si introducción en este mundo tan fascinante.


Saludos.
La energía más limpia es la que no se consume.

viernes

Consumo de una ebike


 Resultado de imagen de economia y cambio climaticoLa mayoría de los desplazamientos diarios cuando se va a trabajar son de menos de 40Km entre la ida y la vuelta, lo cual hace de las bicicletas eléctricas el medio ideal para realizarlos. Porque mejora la salud, porque es más económico y porque el medioambiente se vería enormemente beneficiado al reducirse significativamente la quema de combustibles fósiles y las emisiones de CO2.

Pero es que además la bicicleta eléctrica es el medio de transporte motorizado más económico que existe y desde luego que cuando lo que hace es sustituir al coche en los desplazamientos diarios, el ahorro que supone se deja notar muy favorablemente en la economía familiar.


Simulador de costes para baterías de ebikesycarbono

En efecto, si consideramos un consumo promedio de electricidad de 8 Wh por Km recorrido y un precio medio del KWh de 0,13 EUR (más IVA), las cifras son elocuentes para un recorrido diario de 35 Km:

-El consumo por Km es de 0,0013 EUR. Si se compara con el consumo de un coche se observará que el de la bici es casi cero.

-Como no todos los días haremos los mismos Km, hemos supuesto que a la semana recorreremos 150Km y que el trayecto más largo será de 40Km. Este dato es muy importante para dimensionar la batería que más se ajuste a nuestras necesidades. Pues bien, cuando hagamos esta ruta máxima de 40 Km nos costará 0,051 EUR.

-Al mes gastaremos en electricidad para nuestra bicicleta 0,83 EUR y al año -con 7800 KM recorridos- solo 10 EUR.

Es fácil darse cuenta de que estos consumos son irrisorios y más aún si tenemos en cuenta lo que nos ahorraremos en gasolina y mantenimiento del coche que habremos dejado de utilizar.

En otros artículos analizaremos qué tipo de instalación solar fotovoltaica sería necesaria para suministrarnos toda la electricidad consumida por la bicicleta, o mejor aún, por todas las bicicletas de una familia o por las bicicletas de una comunidad de vecinos o de los trabajadores de una empresa y probaremos que si existiese la más mínima voluntad por parte de los gobiernos de turno de fomentar la eficiencia energética, las energías limpias y la reducción de gases contaminantes, en un país como España, con tanto Sol, sería sencillo y favorecería además las economías familiares ... aunque las grandes eléctricas y su pléyade de consejeros expolíticos ganasen un pelín menos.

Saludos.


La energía más limpia es la que no se consume.

Saquemos a la Tierra de la senda suicida


Resultado de imagen de cambio climaticoUna población mundial que no cesa de crecer, un consumo de energías de fuentes fósiles que no cesan de incrementar las emisiones de C02 y en definitiva una senda que nos lleva hacia la alteración de nuestros frágiles ecosistemas, llevan al planeta hacia un deterioro imparable ... en el siguiente artículo de nuestro portal de sostenibilidad y energías limpias, abundamos sobre el particular:



Saludos.
 La energía más limpia es la que no se consume.

Fabricación de una batería de Li Ion



Antes de comenzar se deben tener claros los siguientes parámetros:

-Tensión nominal. Por ejemplo 36V en la de las fotografías que mostramos.

-Capacidad.  Es preciso que sepamos qué capacidad aproximada deseamos para nuestra batería y a partir de este dato elegir las celdas más apropiadas.

-Tasa de descarga continua y picos a que se someterá a la batería por ejemplo en la subida a fuertes rampas. De este dato dependerá también la elección de las celdas, pues no debemos escatimar e ir ajustados, ya que eso se traduciría en acortar el tiempo de vida de la batería.

La siguiente batería está construida a partir de celdas LG que se han escogido para que las tasas de descarga cumplan ampliamente con nuestras necesidades y para que la capacidad sea la apropiada (17,5Ah en el caso de la de las fotos, es decir, más de 100Km de autonomía). Respecto a las tasas de descarga, comentar que se obtienen a partir de las características del regulador que usemos y del tipo de rutas que hará el ciclista.

Una vez que hemos adquirido las celdas en un distribuidor europeo que ofrezca garantías de calidad, las sometemos a un proceso de pruebas individuales en el laboratorio, a partir del cual conoceremos sus propiedades reales, incluyendo su capacidad.


 Después se igualan las tensiones de todas ellas para que al conectar los grupos en paralelo no haya flujos de corriente entre celdas e incluso chispazos, y se procede a soldar el conjunto de acuerdo al diseño que hayamos hecho, el cual debe intentar por todos los medios, que las corrientes a través de los conductores estén lo más equilibradas posible. 



Las soldaduras se realizan con un soldador por puntos, de modo que no haya calor por medio que deterioraría irremisiblemente las celdas, pues son muy delicadas en este punto.

Al soldar se debe tener muchísimo cuidado especialmente con los cátodos, pues si el calor derrite la funda de la celda, pondrá en contacto el cátodo con el ánodo y ello derivaría en un cortocircuito que tratándose de celdas de litio con una capacidad enorme de descarga, lo más probable es que desencadenase un incendio.

Después soldamos el BMS que también habremos seleccionado de acuerdo a las características de la batería y del controlador y cablearemos fusibles, conectores, etc. cubriendo todo de plástico especial termorretráctil y alojándolo en la carcasa o en la bolsa elegida.



Por último someteremos a la batería a diferentes pruebas en el laboratorio para conocer como responde a cargas y descargas en diferentes situaciones y tras ello se puede instalar en la bicicleta y entrar en servicio.


  
Saludos.
La energía más limpia es la que no se consume.

miércoles

Motores centrales y cuestiones a tener en cuenta



Resultado de imagen de bosch central ebikeLa configuración de motor central es la más eficiente porque permite que el motor gire siempre en un régimen de trabajo óptimo, lo cual significa que aprovecha la mayor parte de la energía que consume de la batería. Ello, claro está, si se ha diseñado bien y –lo más importante- si se ha elegido un motor que gire eficientemente en una cadencia de pedaleo que a su vez sea la adecuada para el ciclista, extremo que no siempre se tiene en cuenta a la hora de adquirir la motorización y que es tan importante que volveremos sobre ello en próximos artículos.
 Resultado de imagen de bosch central ebike

Sin embargo esta configuración presenta algunas dificultades que es preciso tener claras para no llevarnos disgustos.

-Al llevar más partes móviles en la transmisión, incluyendo poleas, rodamientos, coronas dentadas, etc. hay que ser más escrupulosos con el mantenimiento y con los tiempos para hacer revisiones preventivas.

-La cadena no puede ser la habitual y ligera que utilizamos en ciclismo, sino que tiene que estar reforzada para soportar la potencia que entrega el motor y, sobre todo, los “tirones” en las aceleraciones, pues una rotura de eslabón puede suceder y dejarnos tirados en el mejor de los casos o arrastrar la cadena y provocar una avería mucho mayor o, lo peor, un accidente.

-El desviador también debe ser más robusto de lo normal, pues en caso contrario estamos igualmente expuestos a deterioro, roturas, averías e incluso accidentes. Y ello también condiciona al pulsador del cambio y al cable de transmisión de este.


Imagen relacionada

Todo lo anterior está en concordancia con lo que venimos comentando en otros artículos y es que el motor central es probablemente el mayor exponente de eficiencia y comodidad en las motorizaciones eléctricas, pero también es una opción más delicada y cara, lo cual se debe tener en cuenta para no llevarnos sorpresas.
 

Saludos.
La energía más limpia es la que no se consume.