Desarrollo de un sistema de gestión eficiente de baterías para una motocicleta eléctrica de competición

Abstract

En este proyecto se desarrolla un sistema de gestión eficiente de baterías para una motocicleta eléctrica del equipo UMA Racing Team, en el marco de la competición MotoStudent. Se parte de una base electrónica ya implementada en ediciones anteriores y de un código funcional empleado únicamente como sistema de monitorización. A partir de esta base, se reestructura el código hacia una arquitectura orientada a objetos, ampliando sus funcionalidades hasta convertirla en un battery management system (BMS) completo con capacidades de monitorización, balanceo, control de carga y protección. Para contextualizar el trabajo, se realiza un estudio previo sobre baterías de ion-litio y BMS, incluyendo curvas de carga y algoritmos de balanceo. Además, se analizan en detalle los componentes clave del sistema, como el monitor de celdas, el cargador y la pantalla, evaluando su funcionamiento e integración. Durante el desarrollo se incorporan nuevas funcionalidades. La implementación del balanceo pasivo pone en evidencia fallos en el diseño electrónico de la periferia del circuito bq76PL455A-Q1, que se resuelven mediante ajustes en el hardware. Se implementa además la comunicación con el cargador para ejecutar una curva de carga CC-CV adaptada a los requerimientos de la motocicleta en carrera. Por último, se habilita el control manual de funciones clave mediante la botonera, sin necesidad de reprogramación. El resultado es la evolución del BMS desde una solución básica de monitorización hacia una gestión completa de baterías para un entorno de competición.