Disseny i implementació d'un Sistema de Gestió de Bateries (BMS) per a una motocicleta de competició

Abstract

La ràpida expansió dels vehicles elèctrics està fomentant el desenvolupament de noves tecnologies per a bateries d’automòbils. La tecnologia de bateria més popular i potent del moment són les bateries de liti, que per les seves característiques ha de treballar en unes condicions específiques i cal un sistema electrònic per assegurar aquestes condicions. En aquest treball s’exposa el disseny d’un sistema per al monitoratge de bateries per a una motocicleta elèctrica dissenyada i fabricada per l’equip universitari Epowered Racing per poder participar en la competició internacional Motostudent. S’ha realitzat un estudi per poder determinar la millor solució per a la bateria de la motocicleta i posteriorment el procés de disseny partint dels coneixements adquirits en la construcció dels últims tres prototips. El disseny ha partit des de zero, podent així personalitzar tot el sistema de gestió de bateries i adaptant-lo als requisits específics de la bateria. Finalment, s’ha assolit un sistema de gestió de bateries adaptat a les característiques de la motocicleta, tant en l'àmbit elèctric, electrònic i mecànic que permetran obtenir un prototip competitiu per a poder fer front a la competició de Motostudent l'octubre de 2023

La rápida expansión de los vehículos eléctricos está fomentando el desarrollo de nuevas tecnologías para baterías de automóviles. La tecnología de batería más popular y potente del momento son las baterías de litio, que por sus características deben trabajar en unas condiciones específicas, y es necesario un sistema electrónico para asegurar estas condiciones. En este trabajo se expone el diseño de un sistema para la monitorización de baterías para una motocicleta eléctrica diseñada y fabricada por el equipo universitario Epowered Racing para poder participar en la competición internacional Motostudent. Se ha realizado un estudio para poder determinar la mejor solución para la batería de la motocicleta y posteriormente el proceso de diseño, partiendo de los conocimientos adquiridos en la construcción de los últimos tres prototipos. El diseño ha partido desde cero, pudiendo así personalizar todo el sistema de gestión de baterías y adaptándolo a los requisitos específicos de la batería. Por último, se ha alcanzado un sistema de gestión de baterías adaptado a las características de la motocicleta, tanto a nivel eléctrico, electrónico y mecánico, que permitirán obtener un prototipo competitivo para poder hacer frente a la competición de Motostudent en octubre de 2023

The rapid expansion of electric vehicles is fueling the development of new technologies for car batteries. The most popular and powerful battery technology at the moment are lithium batteries, which due to their characteristics must work under specific conditions, and an electronic system is necessary to ensure these conditions. This paper presents the design of a battery monitoring system for an electric motorcycle designed and manufactured by the Epowered Racing university team to participate in the Motostudent international competition. A study has been carried out to be able to determine the best solution for the motorcycle battery and later the design process, based on the knowledge acquired in the construction of the last three prototypes. The design has started from scratch, thus being able to customize the entire battery management system and adapt it to the specific requirements of the battery. Finally, a battery management system adapted to the characteristics of the motorcycle has been achieved, both electrically, electronically and mechanically, which allows obtaining a competitive prototype to race in the Motostudent competition that will take place in October 2023.