Diseño de un sistema de asistencia eléctrica para bicicletas de pedaleo asistido con frenado regenerativo

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dc.contributor.advisorMantilla Villalobos, María Alejandra
dc.contributor.advisorSolano Martínez, Javier Enrique
dc.contributor.authorOlarte Ortiz, Óscar
dc.contributor.evaluatorRey López, Juan Manuel
dc.contributor.evaluatorPetit Suárez, Johann Farith
dc.date.accessioned2023-11-10T20:51:15Z
dc.date.available2023-11-10T20:51:15Z
dc.date.created2023-11-07
dc.date.issued2023-11-07
dc.description.abstractEl presente trabajo de investigación presenta el diseño de un sistema de asistencia eléctrica (SAE) para bicicletas de pedaleo asistido (BPA), el cual utiliza un convertidor de potencia DC/DC controlado para el intercambio bidireccional de energía permitiendo el frenado regenerativo. El sistema de control del SAE cumple con la definición de la resolución 160 del 2 de febrero de 2017 del ministerio de transporte de Colombia -R160-2017-MTC; y además permite la selección de múltiples niveles de asistencia. En este trabajo se realiza la implementación mediante PLECS y MATLAB/Simulink, de un modelo de simulación electromecánico en representación energética macroscópica (EMR) de una BPA, a partir del cual se evalúa el convertidor DC/DC y el sistema de control mediante la variación de parámetros conocidos: la velocidad de la BPA y el torque proporcionado por el ciclista al pedalear. Asimismo, se adecuó un banco de pruebas experimentales el cual permite emular un escenario de operación de un SAE de una BPA con frenado regenerativo para un recorrido topográfico específico. Los resultados experimentales obtenidos en el banco de pruebas se compararon respecto a los de simulación del modelo electromecánico de la BPA, para el escenario de operación estudiado.
dc.description.abstractenglishThis research work presents the design of an electrical assistance system for pedal-assisted bicycles (PAB), which uses a controlled DC/DC power converter for bidirectional energy exchange allowing regenerative braking. The pedal assist (PAS) control system complies with the definition of resolution 160 of February 2, 2017 of the Colombian Ministry of Transportation -R160-2017-MTC; and also allows the selection of multiple levels of assistance. In this work, the implementation by means of PLECS and MATLAB/Simulink is carried out of an electromechanical simulation model in macroscopic energy representation (MER) of a PAB, from which evaluate the DC/DC converter and the control system by varying known parameters: the speed of the PAB and the torque provided by the cyclist when pedaling. Likewise, an experimental test bench was adapted, which emulates an operation scenario allows a PAS of a PAB with regenerative braking for a specific topographic route. The experimental results obtained in the test bench were compared with respect to those simulated by the PAB electromechanical model, for the operating scenario studied.
dc.description.degreelevelMaestría
dc.description.degreenameMagíster en Ingeniería Eléctrica
dc.description.orcidhttps://orcid.org/0000-0002-1787-3428
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/15273
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingeníerias Fisicomecánicas
dc.publisher.programMaestría en Ingeniería Eléctrica
dc.publisher.schoolEscuela de Ingenierías Eléctrica, Electrónica y Telecomunicaciones
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coarhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAtribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombia (CC BY-NC-ND 2.5 CO)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectBicicletas eléctricas
dc.subjectElectrónica de potencia
dc.subjectRepresentación energética macroscópica
dc.subjectControl
dc.subjectSistema de asistencia eléctrica
dc.subject.keywordElectric Bikes
dc.subject.keywordPower Electronics
dc.subject.keywordEnergetic Macroscopic Representation EMR
dc.subject.keywordControl
dc.subject.keywordElectrical Assistance System
dc.titleDiseño de un sistema de asistencia eléctrica para bicicletas de pedaleo asistido con frenado regenerativo
dc.title.englishDesign of an Electric Assistance System for Pedal-Assisted Bicycles with Regenerative Braking
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Maestría
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