Introduction
URL Webquest:
https://www.createwebquest.com/electrificacio-duna-bicicleta
IES: Simulat
Títol: Electrificació d'una bicicleta.
Assignatura: Tecnología Industrial II
Activitat contextualitzada dins el bloc II.
Disposem d'un grup d'uns 20 alumnes i d'un taller de mecànica.
En la actualitat l'arribada dels motors brushless i les bateries d'alta densitat de liti estan sorgint gran quantitat de mitjans de transports que es basen en l'enrgia el'ectrica. El patinet elèctric, les plataformes nivellants, els segways i les bicicletes elèctriques en son un exemple. És una alternativa mediambientalment molt atractiva però malauradament no estam davant una tecnologia econòmica i per tant no està a l'abast de tothom. Arran d'aquest problema cada vegada estan sorgint més sistemes d'electrificació dissenyats per a ésser fácilment integrables en diferents mitjans de transports mecànics del dia a dia...La bicicleta és el medi de transport més afectat.
Task
Disposem a l'escola de la bicicleta del conserge Joan. Com ja sabeu ha complit ja alguns anys i cada vegada li costa més arribar a la nostra escola des de casa seva als matins. La comunitat eductativa ha recaudat uns 1200eur d'entre les families amb l'objectiu de fer un regal per el seu 60 aniversari, després de tants d'anys de servei que ens ha proporcionat. Què millor que li electrifiquem la bicicleta i així li llevem un bon problema de sobre als matins?
Haureu de fer un projecte d'electrificació de la seva bicileta model Orbea que disposa de rodes de 29'' basat en un motor integrat a la roda o al plat, una bateria de liti i un regulador de velocitat. Podeu emprar qualsevol solució que trobeu al mercat sense que sobrepassi el pressupost indicat.
Process
L'activitat es realitzara en grups de 4 persones i es premiaran les solucions que em menor pressupost ofereixin majors prestacions (autonomia de bateria, velocitat màxima,...).
Haureu de seguir el següents pasos com a part del disseny i la electrificació de la bicicleta:
1. Anàlisi de la bicicleta de la que disposem.
En aquest apartat haureu d'analitzar el punt de partida. Una bicicleta Orbea amb rodes de 26'' d'uns 14 kg de pes amb frens de sabata. Haureu de fer un llistat amb les caracterísitiques de la bicicleta actual l' estat i condició de la direcció, sistema de frenat, cobertes i bandes de rodadura...
Haureu de tenir en compte aquestes prestacions perque o bé s'hauran de resoldre o condicionaran en gran mesura algunes prestacions del sistema d'electrificació.
Haureu de reflectir-ho en un full del portfoli (un full per grup, el mateix per cada un dels integrants)
Podeu consultar les dades de la bicicleta en el següent link
https://www.orbea.com/es-es/bicicletas/urbanas/carpe/
2. Anàlisi de les solucions del mercat.
En aquest apartat s'espera faceu una petita recerca de les possibles i diferents solucions que podem trobar per a electrificar una bicicleta i s'espera faceu un document al portfoli on valoreu els advantatges i inconvenients de cadascun. Haureu de triar entre els companys del grup un dels sistemes analitzats, el que considereu que és el millor per a la bicicleta d'en Joan.
Podeu trobar informació de diferents sistemes d'electrificació en els següent link:
https://www.accesoriospatineteelectrico.com/bicicletas-electricas/kit-conversion/
https://electric-biking.com/best-ebike-conversion-kits/
3. Estudi de la viabilitat en quant a autonomia final i mecanització.
En aquest apartat haureu d'analitzar la viabilitat del sistema escollit en quant a autonomia.
El següent simulador per ventura us podria ajudar:
https://www.bosch-ebike.com/es/servicio/asistente-de-autonomia/
Haureu d'identificar els possibles problemes que poden sorgir durant el procés d'electrificació, tant en la mecanització com en el muntatge o integració. Haureu d'analitzar els problemes que penseu que sorgiran i preparar una possible solució per a no enderrerir el procés de muntatge o execució i ho haureu de reflectir un document que quedrà enregistrat al potfoli.
4. Execució.
El centre adquirià les peces del projecte que segons el criteri del professor ofereix el millor equilibri entre prestacions, facilitat de muntatge i s'adapti millor al presupost. El procés d'electrificació es realitzara en 8 sessions consecutives de laboratori.
Els següents videos us podran ajudar a conèixer el procés:
5. Banc de proves.
En aquest punt haureu de dissenyar un banc de proves i que podeu executar al pati al que haurem de sotmetre la bicileta per a garantitzar la seguretat d'en Joan durant els pocs anys de feina que li queden.
1. Mesura el temps d'acceleració de 0 a 30km/h quan es carrega amb una massa de 60kg. Algun voluntari?. Utilitzar la pista del pati i un conòmetre.
2. Estudi dels pesos i inèrcies dels elements pesats incorporats i com poden afectar aquests a l'estabilitat. Registrar els vostros comentaris en un full del vostre portfoli. (un full per grup, el mateix per cada integrant del grup)
3. Mesura de la distància màxima de frenat a 30km/h per una masa de 60kg i comprovar que (amb el sistema de frenat actual o el modificat) és menor de 5m. Utilitzar la pista del pati i cinta mètrica.
4. Verificació de la estanqueitat dels elements elèctrics incorporats. Utilitzar la manguera d'aigua del pati.
Evaluation
L'evaluació es realitzara seguint la següent rúbrica:
|
|
S’ha de millorar |
Be |
Molt Bé |
Excel·lent |
|
Capacitat de resolució en el temps especificat |
L’activitat no s’ha completat |
L’activitat es resol en el temps especificat |
L’activitat es completa entre la meitat i ¾ del temps especificat |
La idea ha estat la elegida per a muntar a la bicicleta. |
|
L’exercici es resol utilitzant l’estratègia esperada que ha sorgit de la interacció grupal. |
No ha sorgit ni s’ha arribat a concloure cap estratègia de diagnòstic de forma grupal |
L’activitat es resol fruit d’un anàlisi que ha sorgit de la interacció grupal, però hi ha hagut més d’un error en el procés d’elecció del sistema d’electrificació. |
L’activitat es resol fruit d’un anàlisi que ha sorgit de la interacció grupal, no hi ha hagut més d’un error en el procés d’elecció del sistema d’electrificació però no ha estat l’elegit. |
L’activitat es resol fruit d’un anàlisi que ha sorgit de la interacció grupal, no hi ha hagut errors en el procés d’elecció del sistema d’electrificació i ha ha estat l’elegit. |
|
Actitud cap els companys |
L’alumne ha mostrat una actitud de respecte i tolerància cap als companys o altres grups |
L’alumne ha mostrat una actitud de respecte i tolerància però en ocasions ha discutit |
L’alumne ha mostrat una actitud de respecte i tolerància |
L’alumne ha mostrat en tot moment una actitud de respecte i tolerància i adquirit comportaments que han calmat i cohesionat el grup davant situacions tenses |
|
Participació dins el grup |
L’actitud ha estat molt poc participativa. |
L’actitud ha estat poc participativa però ha fet aportacions importants. |
L’actitud ha estat participativa però i ha fet aportacions importants. |
L’alumne ha mostrat autonomia i lideratge i ha fet aportacions importants. |
|
Explicació dels resultats |
L’alumne explica l’estratègia i el muntatge de forma caòtica i des estructurada |
L’alumne explica l’estratègia i el muntatge de forma estructurada però poc clara |
L’alumne explica l’estratègia i el muntatge de forma estructurada i clara |
L’alumne explica l’estratègia i el muntatge de forma estructurada , clara emprant el vocabulari tècnic adient |
Conclusion
Aquesta activitat s'ha fonamentat en l'aprenentatge cooperatiu per a treballar competències cientificotecnològica, emprendedoria i social i cívica. Mintjançant el projecte d'electrificació d'una bicileta s'espera que l'alumnat adquireixi les competències cientificotecnològiques i de emprenedoria necessàries per tal de poder analitzar, sintetitzar i executar una solució a un problema tecnològic real. Així mateix, aquest treball es fa en un entorn de cooperació grupal la qual cosa afavoreix el treball de les competències socials.
Credits
El projecte es qualificarà amb el 70% de la nota final.