Guía docente de Electrónica de Potencia para Vehículos de Tracción Eléctrica (MC3/56/1/8)
Máster
Módulo
Rama
Centro Responsable del título
Semestre
Créditos
Tipo
Tipo de enseñanza
Profesorado
- Noel Rodríguez Santiago
Tutorías
Noel Rodríguez Santiago
Email- Martes 9:30 a 12:30 (Fac. Ciencias, Dept. Electrónica. Despacho 10.)
- Miércoles 15:30 a 18:30 (Fac. Ciencias, Dept. Electrónica. Despacho 10.)
Breve descripción de contenidos (Según memoria de verificación del Máster)
- Arquitecturas de propulsión EV, HEV, PHEV.
- Diseño y control del sistema del tren de rodaje de vehículos eléctricos o híbridos.
- Diseño y dimensionado de subsistemas del vehículo eléctrico: unidad de energía primaria, sistema de control y el sistema de conversión de energía eléctrica en energía mecánica.
- Motores eléctricos: motor de imanes permanentes, motores de inducción, motores de reluctancia conmutada.
- Alimentación del motor del EV.
- Frenada regenerativa. Convertidores electrónicos bidireccionales.
- Recarga de la fuente primaria.
- Pilas de combustible y carga inductiva.
Prerrequisitos y/o Recomendaciones
- Cursos de electrónica de potencia de grado.
- Fundamentos de mecánica de las asignaturas de Física.
Competencias
Competencias Básicas
- CB6. Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en desarrollo y/o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación.
- CB7. Que los estudiantes sepan aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinares) relacionados con su área de estudio.
- CB8. Que los estudiantes sean capaces de integrar conocimientos y enfrentarse a la complejidad de formular juicios a partir de una información que, siendo incompleta o limitada, incluya reflexiones sobre las responsabilidades sociales y éticas vinculadas a la aplicación de sus conocimientos y juicios.
- CB9. Que los estudiantes sepan comunicar sus conclusiones y los conocimientos y razones últimas que las sustentan a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades.
- CB10. Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo.
Resultados de aprendizaje (Objetivos)
El alumno sabrá/comprenderá:
- Las arquitecturas de vehículos con fuente de energía autotransportada que existen como alternativa al vehículo de combustión interna.
- Los sistemas de conversión de energía eléctrica en energía mecánica para vehículos eléctricos.
- Sistemas de alimentación, recuperación de energía y control para máquinas eléctricas de EVs.
El alumno será capaz de:
- Diseñar subsistemas que componen un vehículo eléctrico.
- Diseñar circuitos electrónicos para la alimentación de máquinas eléctricas.
- Emplear herramientas numéricas para la evaluación del impacto de los parámetros críticos que condicionan la eficiencia del EV.
Programa de contenidos Teóricos y Prácticos
Teórico
- Tema 1. Fundamentos de vehículos
- Impacto ambiental y transporte moderno
- Fundamentos de vehículos: Tracción y frenado
- Vehículos de combustión Interna
- Vehículos Eléctricos
- Vehículos Híbridos, acoplamientos serie, paralelo y acoplamientos complejos.
- Sistemas microhíbridos y mild-hybrid
- Tema 2. Sistemas de tracción eléctrica
- Introducción
- Concepto de transformador rotatorio ideal
- Máquinas eléctricas: DC, Inducción, SPM, BLDC, SRM, SynRM
- Control de máquina eléctrica
- Inversión eléctrica PWM. Sistemas trifásicos
- Cargador integrado, corrección del factor de potencia
- Convertidores electrónicos para EVs
- Tema 3. Fuente de Energía y Almacenamiento en EV y HEVs
- Almacenamiento electroquímico
- Ultra-condensadores
- Carga DC de alto voltaje
- Volantes de Inercia
- Hibridación del almacenamiento
- Frenada regenerativa
- Células de combustible
- Carga inductiva
Práctico
PRÁCTICAS DE LABORATORIO:
- Práctica 1. Simulación de un EV
- Práctica 2. Motor Chevrolet Bolt EV
- Práctica 3. Diseño del inversor
- Práctica 4. Convertidor bidireccional rail Bateria a Inversor
SEMINARIOS/TALLERES:
- Papel de EVs en la transición energética
- Calculadora de emisiones y economía de combustible
- Perspectiva de negocio y legislación
Bibliografía
Bibliografía fundamental
- I. Husain, Electric and hybrid Vehicles, CRC Press 2003
- Z. Stevic, New generation of electric vehicles, Intech 2012.
Bibliografía complementaria
- A. M. Trzynadlowski, Control of Induction Motors, Academic Press 2001.
- B.E. Conway, Electrochemical supercapacitors: scientific fundamentals and technological applications, Klumer Academic 1999.
- S. Dhameja, Electric Vehicle Battery Systems, Butterworth-Heinemann, 2002.
Enlaces recomendados
- Plataforma docente PRADO
Metodología docente
Evaluación (instrumentos de evaluación, criterios de evaluación y porcentaje sobre la calificación final.)
Evaluación Ordinaria
La calificación final responderá al siguiente baremo:
- Para la parte teórica se realizará una evaluación continua a través de ejercicios, cuestionarios y problemas entregables (por escrito o en la plataforma PRADO). La ponderación de este bloque es el 40%.
- Para la parte práctica se realizarán diseños electrónicos, resolución de problemas (entregables por escrito o en la plataforma PRADO, 20%), y se valorarán las entregas de los informes/memorias realizados por los alumnos (individual o en grupo) relativos al desarrollo de proyectos y las sesiones de evaluación (20%). La ponderación total de este bloque es el 40%.
- En su caso, la parte de trabajo autónomo y los seminarios se evaluarán teniendo en cuenta la asistencia a los seminarios, los problemas propuestos que hayan sido resueltos en clase, en su caso, las entrevistas efectuadas durante el curso y la presentación oral de los trabajos desarrollados. La ponderación de estos es hasta un 20%.
- La calificación global corresponderá a la puntuación ponderada de los diferentes aspectos y actividades que integran el sistema de evaluación. Por tanto, el resultado de la evaluación será una calificación numérica obtenida mediante la suma ponderada de las calificaciones correspondientes a una parte teórica, una parte práctica y, en su caso, una parte relacionada con el trabajo autónomo de los alumnos, los seminarios impartidos y el aprendizaje basado en proyectos.
Evaluación Extraordinaria
La calificación final responderá a la obtenida mediante un examen que se ponderará con las prácticas de laboratorio y trabajo autónomo según el baremo de la evaluación continua en convocatoria ordinaria. El estudiante que no haya realizado la evaluación continua tendrá la posibilidad de obtener el 100% de la calificación mediante la realización de una prueba escrita.
Evaluación única final
Información adicional
El artículo 8 de la Normativa de Evaluación y Calificación de los Estudiantes de la Universidad de Granada establece que podrán acogerse a la evaluación única final, el estudiante que no pueda cumplir con el método de evaluación continua por causas justificadas.
Para acogerse a la evaluación única final, el estudiante, en las dos primeras semanas de impartición de la asignatura o en las dos semanas siguientes a su matriculación si ésta se ha producido con posterioridad al inicio de las clases, lo solicitará, a través del procedimiento electrónico, a la Coordinación del Máster, quien dará traslado al profesorado correspondiente, alegando y acreditando las razones que le asisten para no poder seguir el sistema de evaluación continua.
Los estudiantes que recurran a la Convocatoria Especial mencionada realizarán un examen teórico práctico de los contenidos de la asignatura.