El BugE es un vehículo eléctrico de batería de tres ruedas y con capacidad para un solo pasajero diseñado por Mark Murphy de Blue Sky Design en 2007. Puede alcanzar una velocidad de hasta 64 km/h en su forma estándar y puede recorrer 48 km con una carga completa. El BugE tiene licencia de motocicleta y puede circular por las principales calles de los Estados Unidos de América. [1] En mayo de 2015, un vehículo BugE completamente terminado tenía un precio de venta de 5.732,30 dólares estadounidenses.
El BugE es un vehículo similar a una motocicleta creado por Blue Sky Design LLC. Blue Sky había diseñado un vehículo anterior llamado Gizmo. El Gizmo era un vehículo más costoso, con más de 17 componentes principales. Los modelos 2005 del Gizmo tenían un precio de $12,000. [2] A través de una serie de colaboraciones de muchas pequeñas empresas principalmente con sede en el noroeste del Pacífico , se diseñó la idea de un vehículo más pequeño y más rentable. El hombre a quien se le atribuye el diseño conceptual principal de un "vehículo de tres ruedas casi completamente carenado" se llama Mark Murphy, de Creswell, Oregon , quien también es el propietario de Blue Sky Design LLC. [2] Murphy es conocido por ser un "diseñador en proyectos conceptuales para empresas como GM, Chrysler y BMW". [3] “Su criterio de diseño [para el BugE] era el de 'un vehículo de movilidad personal sencillo y de bajo coste'”. El 5 de febrero de 2007, el BugE tuvo su primera prueba. Salió de un garaje y recorrió una calle llana de un suburbio. Uno de los creadores capturó la prueba y la subió a YouTube. [4] Ni siquiera un mes después, el BugE recibió la certificación como motocicleta legal para circular por la calle.
El BugE tiene dirección en el manillar , un asiento tipo butaca , suspensión uni-shock, freno de estacionamiento, neumáticos de baja resistencia, frenos de tambor y tres ruedas de magnesio . [2] Un carenado redondeado se extiende hacia arriba y sobre el conductor por toda la longitud del vehículo y reduce la resistencia aerodinámica del vehículo . [2] El carenado se puede empujar hacia arriba e inclinar hacia adelante para permitir que un conductor ingrese al vehículo. [2] Unido al carenado y actuando como una especie de parabrisas hay un dosel transparente hecho de acrílico soplado ópticamente . [2] Detrás del carenado y el dosel hay un dosel trasero extraíble opcional. [2] Todos los controles del vehículo se operan mediante el manillar, incluido el acelerador y los frenos. [5] El compartimiento de la batería contiene una batería de 48 voltios [2] y está ubicado debajo del vehículo. [5] El BugE tiene un compartimento de carga ubicado en la parte delantera del vehículo entre los dos neumáticos delanteros. [5] El compartimento de carga está diseñado para albergar dos bolsas grandes [2] o cuatro pequeñas de comestibles y puede transportar hasta 25 libras de carga. [5] Además del compartimento único, el asiento del conductor está diseñado para soportar hasta 10 libras adicionales de carga a través de una pequeña mochila que se puede colgar del respaldo del asiento. [5] En el modelo base, el asiento está atornillado en su lugar. Esto se puede hacer para que sea ajustable con modificaciones adicionales. [5] El kit de vehículo base BugE está hecho de 17 componentes principales y 75 piezas en total y pesa 350 libras completamente ensamblado. [2] El sistema eléctrico simple tiene solo cinco partes principales. De las cinco partes eléctricas principales, solo dos de ellas se mueven: el potenciómetro y el motor. Las tres partes que no se mueven incluyen las baterías, de las cuales hay cuatro, todas conectadas en el compartimiento de la batería, [5] el controlador y el cargador de batería. [6] Todos los kits preensamblados son proporcionados por proveedores en los Estados Unidos y el 70% de sus materiales se fabrican en el noroeste del Pacífico. [7]
Como la mayoría de los motores eléctricos, el motor BugE produce par y potencia a bajas revoluciones adecuados para una conducción eficiente con arranques y paradas. El motor no funciona al ralentí, sino que se apaga durante las paradas de tráfico. [2] Un BugE se puede cargar enchufándolo a cualquier toma de corriente de pared de 120 voltios. El sitio web de BugE afirma que "la eficiencia energética es de 1 centavo por milla" [2] y estima que el costo de una carga completa de la batería es de alrededor de 40 centavos. [6] El diseño delgado del vehículo permite estacionarlo en espacios hasta cuatro veces más pequeños que el espacio de estacionamiento promedio. [2] La altura del BugE lleva al conductor a un nivel de altura similar al de otros conductores de automóviles, y el alcance del carenado ayuda a que el vehículo más pequeño sea visible en el tráfico. [2] El carenado de una sola pieza desvía la lluvia y el viento para que no golpeen directamente al conductor, [2] pero su falta de limpiaparabrisas hace que se acumule agua en el carenado durante la conducción en clima húmedo. Como el carenado está unido al vehículo a través del eje delantero, es propenso a vibraciones torpes a bajas velocidades y en superficies turbulentas. La naturaleza y la posición del motor producen un sonido mecánico constante y fuerte, muy parecido al de una motocicleta. El límite de peso del vehículo, incluido el conductor y toda la carga transportada, es de 200 libras. [5]
Los kits BugE son una serie de piezas y componentes, proporcionados por Blue Sky Design LLC, para construir un vehículo completamente funcional. Se venden tres kits principales. El principal es el kit BugE básico. En el kit básico, están disponibles la mayoría de las piezas que se necesitan para construir un BugE completamente funcional. Los otros dos kits proporcionan piezas adicionales y están disponibles en Blue Sky para que el BugE funcione completamente. Las piezas restantes también se pueden encontrar en ferreterías. Los kits tienen un costo adicional. Todas las piezas del kit de iluminación y control y el kit de energía son necesarias para que el BugE funcione completamente. Los kits están diseñados para que no se necesiten herramientas ni conocimientos especiales para construir el BugE. [5]
El motor de CC avanzado que viene con el kit de potencia que se ofrece a través de piezas para vehículos eléctricos en el sitio web BugE [8] es un motor de CC devanado en serie. Este es uno de los tres motores más populares utilizados para vehículos eléctricos. El motor de CC es conocido por su par, pero se queda corto en aquellas áreas donde abundan las colinas. [9] Hay dos tipos principales de motores de CC, con escobillas y sin escobillas.
Los motores de corriente continua con escobillas son el tipo más antiguo de motor de corriente continua y se han utilizado comercialmente desde el siglo XIX. Existen diferentes variaciones de motores de corriente continua con escobillas, pero la configuración básica contiene un rotor bobinado con un estator de imán permanente o bobinado. Estos motores requieren más mantenimiento que la versión sin escobillas porque las escobillas se desgastan y, con el tiempo, es necesario reemplazarlas. Los motores de corriente continua sin escobillas no estuvieron disponibles comercialmente hasta 1962 y ofrecen algunas ventajas significativas sobre su predecesor. El motor de corriente continua sin escobillas ofrece una mayor relación par/peso, más eficiencia, menos ruido y una vida útil más larga que los motores con escobillas, debido a la falta de posible erosión de las escobillas y del conmutador.
El motor de corriente continua puede funcionar directamente con la energía suministrada a través de baterías recargables y cuando se aplica energía externa al motor de corriente continua, actúa como un generador llamado dinamo . Esta característica se utiliza en los vehículos eléctricos para recargar las baterías y reducir la velocidad del vehículo en un proceso conocido como frenado regenerativo .
El otro motor popular a tener en cuenta al construir un BugE es un motor de CA. Hay dos clasificaciones principales para los motores de CA: inducción y síncrono. El motor de CA más popular para vehículos eléctricos es el motor de inducción trifásico . El motor de CA todavía utiliza una fuente de alimentación de CC, por lo que, en lugar del controlador que se usaría con un sistema de accionamiento de CC, se necesita un inversor. [9] Esto puede aumentar el precio general en comparación con el sistema de motor de CC.
Un constructor de BugE de Canadá modificó su vehículo con un motor de CA que originalmente fue diseñado para usarse en un carrito de golf y afirma que “a 48 voltios, el motor funciona con una eficiencia de aproximadamente el 90 %, genera hasta 18 hp y exhibe un torque de 86 ft-lbs”. [10]
Las baterías no están incluidas en ninguno de los kits ofrecidos a través del fabricante de BugE, aunque el kit básico incluye un compartimento de batería de fibra de vidrio de 20" de largo x 14" de ancho x 9" de alto. [11] Las baterías sugeridas para usar son cuatro baterías de plomo-ácido M34 AGM Blue Top [11] Las baterías de plomo-ácido tienen una baja relación energía-peso pero pueden suministrar una alta corriente de sobretensión que aumenta su relación potencia-peso y les permite suministrar la alta corriente requerida por los motores eléctricos utilizados en el BugE. Solo las baterías Optima Blue Top encajarán dentro del compartimento de batería de fibra de vidrio que se ofrece con el kit básico. [12] Hay otros tipos de baterías de vehículos eléctricos a considerar, pero la más utilizada es la batería de iones de litio . Hay varios tipos de baterías de iones de litio, incluidas las de óxido de cobalto de litio y fosfato de hierro y litio .
Las baterías de litio-cobalto ofrecen una mayor densidad energética, pero también entrañan un mayor riesgo de daños y un posible peligro para la seguridad, especialmente cuando se sobrecargan o se utilizan a temperaturas más altas. Debido a la mejora de las propiedades térmicas, las baterías de fosfato de hierro y litio tienen un proceso de carga más sencillo, un menor riesgo de daños durante la carga y un menor riesgo general para la salud en comparación con la batería de litio-cobalto. Las baterías de fosfato de hierro y litio también están clasificadas para 2000 a 3000 ciclos de carga y descarga completas, frente al rango típico de 200 ciclos del litio-cobalto. [10]
Para diferentes tipos de baterías, sería necesario fabricar un nuevo compartimento para baterías.