Implementación de un sistema de control adaptativo para la Sostenibilidad Energética de una Bicicleta eléctrica adaptado a un sistema de gestión en el cuidado de las batería

Proyecto: Jóvenes Investigadores e Innovadores

Detalles del proyecto

Resumen

La propuesta de investigacion se enfoca en desarrollar un modelo matemático utilizando Matlab Simulink para gestionar de manera adaptativa la velocidad del motor eléctrico en función de variables clave como el esfuerzo del ciclista, la inclinación del terreno y el estado de carga de la batería. Este sistema de control busca prolongar la vida útil de las baterías y mejorar la sostenibilidad en la movilidad urbana, alineándose con los Objetivos de Desarrollo Sostenible de la ONU, como el ODS 11 "Ciudades y comunidades sostenibles" y el ODS 13 "Acción por el clima". Ademas, la metodología esta basada en el "Mechatronic System Design Process" de Kevin Craig, adaptada específicamente para un entorno de modelado y simulación sin componentes físicos. Este enfoque permite un diseño sistemático e iterativo, facilitando la integración de múltiples disciplinas de ingeniería y la validación del modelo matematico. Finalmente, el desarrollo del sistema de control adaptativo son realizadas en Matlab Simulink proporcionando datos clave para validar la efectividad del sistema y guiar futuras implementaciones en bicicletas eléctricas, mejorando así la experiencia del usuario y contribuyendo al avance de la movilidad sostenible.

Objetivo General

Desarrollar un modelo matemático de un sistema de control adaptativo que gestione la velocidad de un actuador para bicicleta
eléctrica basándose en respuesta del sistema de pedaleo asistido y gestionando la vida útil de la batería.

Objetivos Específicos

- Caracterizar los parámetros operativos del sistema de gestión de batería en una bicicleta eléctrica para desarrollar un
modelo matemático de control adaptativo, que permita gestionar la energía de la batería y la demanda del motor.
- Modelar el sistema de control para regular la velocidad del motor eléctrico, teniendo en cuenta el esfuerzo del ciclista, la
inclinación del terreno y el estado de carga de la batería.
-Validar mediante simulación el impacto del sistema de control adaptativo en la vida útil de las baterías de bicicletas
eléctricas.
EstadoActivo
Fecha de inicio/Fecha fin3/02/253/12/25

Financiación

  • Universidad Autónoma de Bucaramanga: $ 13.000.000,00

Objetivos de desarrollo sostenible de las Naciones Unidas

En 2015, los estados miembros de las Naciones Unidas acordaron 17 Objetivos de desarrollo sostenible (ODS) globales para erradicar la pobreza, proteger el planeta y garantizar la prosperidad para todos. Este proyecto contribuye al logro de los siguientes ODS:

  • ODS 11: Ciudades y comunidades sostenibles
  • ODS 13: Acción por el clima

Palabras clave

  • Economía Circular
  • Gestión Energética
  • Movilidad Sostenible

Enfoques Temáticos Institucionales

  • Bioeconomía, biotecnología y sostenibilidad ambiental

Líneas de Investigación UNAB

  • Modelado y Simulación

Estado

  • En ejecución