Mini Marina Racing

Juan Carlos Fernandez es un apasionado de los vehículos impulsados por electricidad, esto le ha llevado a diseñar su propia mini moto eléctrica partiendo desde una impulsada por un motor gasolína, a continuación nos cuenta en primera persona el interesante y tortuoso proceso.

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Mi nombre Juan Carlos Fernandez, tengo 45 años y soy Técnico Especialista en Electrónica Industrial. Actualmente trabajo de electricista en una multinacional inglesa del sector químico. Los vehículos eléctricos siempre llamaron mi atención desde muy pequeño por lo que me dedicaba a sacar los motores y engranajes de coches de juguete y montarlos en creaciones propias con chasis de madera. Era una gozada ver como se sumergían bajo el agua en las charcas los días de lluvia.
En 2004 construí mi primer vehículo eléctrico que fue un todo terreno con un motor de 1/3 de CV a 12 V. procedente de un ventilador de una carretilla de gasóleo. Este coche tiene marcha adelante, marcha atrás, pito , luces, indicador de batería y un odómetro de bicicleta.

Posteriormente en 2005 empezó a rondarme la cabeza la idea de hacer un vehículo mucho mas potente pero que no fuese «excesivamente caro», por lo que me decidí por una mini moto dada mi gran afición por las motos. El primer paso fue comprar la moto a través de Internet. La moto originaria de China es de un tamaño superior a las comunes e incluía un motor de gasolina de 3 CV, con arranque eléctrico, luces, intermitentes, etc. En esta moto llegó a hacer poquísimos Kilómetros antes de quitarle definitivamente el motor de gasolina.

El siguiente paso fue elegir el motor de tracción. La elección recayó en un «Perm Motor» PMG 132 dado su tamaño compacto y altísimo rendimiento (sobre el 91%). Este motor de imán permanente fue comprado directamente al fabricante alemán y su precio fue de unos 800 euros. Otra posible elección era el motor ETEK de Brigss&Straton, descartada al tener que ser importado de USA y cesar su producción. De aquí pasamos a la elección del voltaje de funcionamiento. Esta decisión fue una de las mas difíciles ya que lo óptimo es siempre optar por voltajes mas altos (el PMG 132 acepta hasta 72 V). Finalmente se optó por 48V , ya que este motor debería girar en sentido anti horario visto desde el lado del accionamiento (por diseño del chasis) y sucede que en estas condiciones el fabricante recomienda no sobrepasar los 48V. Se perdieron 3 CV, pero tampoco había mucho espacio para las baterías.

Elegido el voltaje, el siguiente paso es la elección de la tecnología de las baterías. Me decidí finalmente por las AGM (electrolito absorbido), dada su elevadísima capacidad de corriente, disponibilidad y precios razonables. Después de descartar baterías de altísima calidad como las americanas Hawker «Odyssey» y las SVR por precio, finalmente opté por unas CSB EVX 12200 de 12V y 20 AH. Estas baterías chinas fueron adquiridas en «Canaribat» y su precio fue de unos 50 euros/unidad. Las especificaciones sobre el papel son similares o superiores a las otras alternativas a igualdad de volumen.

El cargador de baterías el el siguiente paso lógico y uno de los mas delicados, dada su gran importancia en las prestaciones que obtendremos de las mismas. El Deltran «High Frequency» es un cargador de 48V-10A y 5 pasos (Inicialización, Bulk, Absorción, Ecualización y Flotación) controlado por microprocesador. Su diseño se adapta al uso en carros de Golf y lo importé de USA por unos 500 euros. Este cargador es capaz de cargar baterías de electrolito líquido ademas de las AGM.

El regulador de velocidad es un modelo alemán diseñado por DMC GmbH (Digital Motor Control) y comercializado fuera de los países del ámbito germano por PG Drives Technology bajo el nombre de «Sigmadrive».El modelo elegido es el PMT445M, capaz de suministrar 450A a 48V durante 1 minuto (180 A continuos).Está elección fue muy difícil, ya que nunca he visto a nadie que utilizara este regulador, principalmente diseñado para su uso en vehículos industriales, elevadores, etc. El aparato es de una calidad excepcional (creo que por encima de los Alltrax, Curtis, Sevcon, etc).Todos sus parámetros son configurables mediante un teclado exclusivo (adquirido aparte) y es totalmente digital.

Sus conexiones de señales de entrada/salida son mediante unos micro conectores que se sirven con el aparato, y para los cuales se necesita una herramienta de crimpado especial y mucha mano para ser llevadas a buen puerto. Casi me dejo los ojos en el empeño. Este aparato fue adquirido en Sevtronic (Barcelona), y el precio incluido teclado son unos 705 euros. Este aparato puede ir asociado a otros iguales o a un visualizador LCD (Sigmagauge) mediante CANbus.
Tuve bastantes problemas para su configuración (aunque soy bastante experto en reguladores de uso en motores industriales) debido a la poca información de la que disponía en su momento. Lo único que tenia era el manual del modelo AC y eso después de lograr acceder mediante una clave secreta (suministrada por un ingeniero de PG Drives) a la zona de clientes industriales de su página web.
Recientemente han colgado en la página de DMC el manual de los modelos de imán permanente, por lo que he podido aclarar algunas dudas sobre el frenado regenerativo en este modelo.

La mini moto tiene incorporado un convertidor DC/DC 48/12v para el uso del alumbrado y el claxon. Muchos podrán pensar que seria suficiente con obtener los 12 V. de cualquiera de sus 4 baterías, pero es una mala solución debido a que se desequilibran los voltajes de las mismas, además de las variaciones de intensidad luminosa al unísono con las variaciones de voltaje provocadas por el consumo del motor. El convertidor admite variaciones de voltaje entre 36 a 72V, y se puede regular su salida entre 11 y 16 V.

La alimentación del motor suministrada por el Sigmadrive pasa a través de un contactor Albright SW180 a 48V.Este contactor es capaz de manejar corrientes de 150 A. en un ciclo al 100% y hasta 275 A. al 30%.

El puño del acelerador es del tipo «potenciómetro» de 5Kohms y es de la marca «Magura» ,mundialmente conocida por sus accesorios para motocicletas. Tiene el inconveniente de no disponer de un interruptor ON-OFF al momento de actuarlo.

Información detallada en el siguiente link: www.evalbum.com/minimarina