Diseño de un banco de ensayos electromecánicos para vehículos eléctricos de movilidad personal de potencia máxima 700W

Abstract

[ES] A lo largo del siguiente proyecto se describe el diseño, la construcción y la puesta en marcha de un banco de ensayos electromecánicos para vehículos eléctricos de movilidad personal de potencia máxima 700W. El objetivo del banco es medir el par entregado por la rueda al banco, la velocidad de la rueda y el rendimiento del patinete desde la batería. Se detalla el diseño mediante SolidWorks de cada una de las piezas que constituyen este montaje y por qué se han elegido las que componen el montaje final. Posteriormente se explica paso a paso el montaje de este y la justificación de los materiales que se han usado. Cabe destacar que algunas piezas han sido diseñadas e impresas en 3D en el material PLA, se detalla el procedimiento que se ha seguido para conseguir un diseño que resulte óptimo tanto para ser impreso como para poner el montaje en marcha de forma efectiva y segura. Se realizan diferentes ensayos para la caracterización de las pérdidas del banco de ensayos mediante un motor de inducción, un generador de continua y el mismo montaje además de los equipos de medida necesarios como tacómetro, voltímetros, amperímetros, analizador de redes y osciloscopio. Finalmente se ensayará un patinete eléctrico de 250W de potencia y obtendremos parámetros como par y rendimiento para diferentes modos de funcionamiento.

[EN] The following project describes the design, construction and commissioning of an electromechanical test bench for personal mobility electric vehicles with a maximum power of 700W. The aim of the bench is to measure the torque delivered by the wheel to the bench, the wheel speed and the performance of the scooter from the battery. The design using SolidWorks of each of the parts that make up this assembly and why the parts that make up the final assembly have been chosen are detailed. Subsequently, a step-by-step explanation of the assembly and the justification of the materials that have been used is given. It should be noted that some parts have been designed and 3D printed in PLA material, and the procedure followed to achieve a design that is optimal both for printing and for setting up the assembly effectively and safely is detailed. Different tests are carried out to characterize the losses of the test bench using an induction motor, a DC generator and the assembly itself, as well as the necessary measuring equipment such as a tachometer, voltmeters, ammeters, a network analyzer and an oscilloscope. Finally, a 250W electric scooter will be tested and we will obtain parameters such as torque and performance for different operating modes.