• Via Elorina, dir. Eliporto – 96100 Siracusa – Sicily – Italy
  • tel:+393474811878

Futuro Solare

  • Home
  • Mission
  • Team
  • Contact
  • Photo Gallery
  • Sponsor
  • Blog
  • ItalianoItaliano
    • ItalianoItaliano
    • EnglishEnglish
  • Mediakit
  • Sostieni Futuro Solare

Questo progetto rappresenta un’opportunità per rendere il sistema uomo/macchina ancora più efficiente, permettendo di utilizzare la bicicletta anche in condizioni di territorio particolarmente svantaggiate dal punto di vista morfologico e, quindi, consentire anche a quella fascia di cittadini, che non lo utilizza pensando sia faticoso e lento, di usufruire di questo mezzo di trasporto.

La bicicletta a pedalata assistita è una bici alla cui azione propulsiva umana si aggiunge quella di un motore elettrico. Essa, nonostante la configurazione aggiuntiva, risulta molto silenziosa ed assicura in media 25-35 km di autonomia con un coefficiente di ripartizione del lavoro 1:1 fra motore e ciclista.

Il nostro studio parte da una bicicletta con telaio in alluminio di comune produzione commerciale.

In una bicicletta a pedalata assistita si integrano 2 fonti di energia: una quella prodotta dal ciclista e l’altra delle batterie che alimentano il motore. Il progetto  incrementa il rendimento del sistema aggiungendo l’energia prodotta dai pannelli fotovoltaici e da un sistema di recupero dell’energia cinetica accumulata da super capacitori. Nelle varie fasi si sperimentazioni  abbiamo cercato  di realizzare prototipi di biciclette a ricarica solare utilizzando telai di biciclette standard per comprendere se, questi sistemi di integrazione energetica, compromettessero l’uso normale del mezzo.

Abbiamo quindi selezionato diverse tipologie di telai, tra cui un tipo  misto con la traversa centrale in posizione mediana ed un tipo classico con traversa mediana alta tra sella e manubrio.

Queste differenze, nella disposizione del telaio, ci hanno portato a progettare 2 tipologie di integrazione: una integrata non amovibile ed una asportabile.

Sistema integrato

01

In questo sistema integriamo il gruppo batterie con il relativo controller  dentro un contenitore posto  nella parte mediana della bicicletta. Le celle solari  saranno poste sulle parti laterali ed utilizzabili  per la ricarica quando la bici è parcheggiata. 

Sistema asportabile

02

Il sistema di ricarica asportabile prevede la realizzazione di un pacco batterie e relativo sistema di ricarica posto nella parte posteriore della bicicletta, dentro un contenitore di piccole dimensioni che si possa asportare, rendendo la bicicletta  fruibile anche in condizioni di batteria scarica o assenza di sole.

Elettronica

03

L’integrazione di un sistema elettronico controllato da un sistema PLD (Programmable Logic Device), un circuito integrato programmabile che  implementa una funzione logica predefinita e non modificabile, la programmazione su setup pre impostati, permetterà di selezionare i rendimenti ottimizzati variando i parametri di coppia potenza e risposta dei sensori di input della pedalata,  a seconda del peso  del ciclista o del percorso. Questo sistema di controllo, che gestisce le tre energie a disposizione, è posto dentro il contenitore di protezione che sostiene i pannelli fotovoltaici .

Con questo tipo di controllo  si ha un incremento del  rendimento del sistema pari al  18/20 %

Recupero energia

04

Il sistema sarà equipaggiato da una batteria di supercondensatori  ,questi in particolare hanno ha la caratteristica di accumulare una quantità di carica elettrica eccezionalmente grande rispetto ai condensatori tradizionali, presentando il vantaggio di poter essere caricati o scaricati quasi istantaneamente, garantendo così un’elevatissima potenza specifica, questo permetterà di dare al  conducente  una riserva di energia extra che gli permetterà di superare agevolmente salite  ripide. 

Panelli solari

05

Essendo le superfici da utilizzare molto piccole relativamente alla potenze richieste dal sistema elettrico  la scelta e stata quella di utilizzare  l’energia prodotta dai panelli  per la ricarica a tampone della batteria  nei momenti di fermo .

Anche qui e stata utilizzata una tecnologia di tipo monoscristallino   ma con un sistema di ricarica  e controllo della carica  non sul totale della tensione operativa del pacco batterie  ma su singole sezioni di celle  mantenendo  bassa la tensione operativa variando la corrente di carica .

Batterie

06

Le batterie LiFePO4 restano sempre delle batterie che utilizzano la chimica del litio, perciò condividono con essa gli stessi vantaggi e svantaggi. I vantaggi chiave delle batterie LiFePO4, quanto comparati con le LiCoO2, sono una maggiore resistenza termica, una maggiore resistenza all’invecchiamento, una più alta corrente di picco e l’utilizzo del ferro che, al contrario del cobalto, ha un minore impatto ambientale.

Gli accumulatori LFP hanno alcune caratteristiche peculiari, che possiamo riassumere in vantaggi e svantaggi

Vantaggi

-Molte batterie LFP hanno una bassa corrente di auto-scarica.

-La vita media delle LFP, se usate al 90% della capacità nominale, supera abbondantemente i 2000 cicli completi di vita utile.

-Anche sottoposte a grossi carichi, danno una ottima stabilità in tensione.

 Svantaggi

 -L’energia specifica di un accumulatore LFP è inferiore ad un accumulatore LiCoO2, anche se i vari produttori stanno investendo per risolvere questo divario.

-Le batterie, se nuove, possono subire dei malfunzionamenti se scaricate più del 66%, quindi è consigliato un periodo di rodaggio. Questo, grazie all’introduzione di nuovi catodi, non è più necessario.

-Le batterie LFP soffrono durante la ricarica rapida. I nuovi catodi, introdotti da un paio d’anni, permettono correnti di carica pari anche a 5-7 volte la capacita’ nominale.

Sistema di misura

07

Il prototipo polis è dotato di un sistema di misura digitale per tenere sotto controllo il livello di carica delle batterie. Sono presenti il tasto “drive” per inserire il sistema pass(pedalata assistita) e il il tasto “torque” per regolare la coppia del motore e il relativo intervento del recupero energia.

Articoli recenti

  • Officine Leonardo – Sponsor Archimede 2

    Nuovo sponsor Officine Leonardo che ha realizza...
  • MISUMI Europa GmbH supporta Futuro Solare

    Un altro grande Brand è entrato a far parte del...
  • Strano SPA sostiene Futuro Solare Onlus

    Oggi l’azienda Strano SPA ha voluto soste...
  • Premio Capitani dell’Anno 2016 Auto e Moto

    The historic Premio Capitani dell'Anno 2016 for...
  • La presentazione tecnica: pillole di sorrisi ed esperienza

    Assessment criteria are: Innovativeness: 40% ...

Archivi

  • Gennaio 2023
  • Maggio 2021
  • Aprile 2021
  • Novembre 2016
  • Settembre 2016
  • Agosto 2016
  • Aprile 2016
  • Novembre 2015
  • Ottobre 2015
  • Luglio 2015
  • Maggio 2014

Categorie

  • Archivio
  • Chi siamo
  • News
  • Uncategorized

Meta

  • Accedi
  • Feed dei contenuti
  • Feed dei commenti
  • WordPress.org

© Futuro Solare
Ass. ONLUS Siracusa, Italy
Via Elorina, dir. Eliporto
96100 Siracusa
Sicily – Italy
tel:+393474811878

*** PayPal ***

Supporta la nostra ricerca con un tuo piccolo contributo...

  • SOCIAL

© Futuro Solare - Ass. ONLUS Siracusa, Italy - Powered by LT Liberotratto.

TORNA SU