DADES IDENTIFICATIVES 2019_20
Assignatura (*) ARQUITECTURA ELÈCTRICA DEL VEHICLE Codi 17655239
Ensenyament
Enginyeria Industrial (2013)
Cicle 2n
Descriptors Crèd. Tipus Curs Període
3 Optativa 1Q
Llengua d'impartició
Català
Departament Eng. Electrònica, Elèctrica i Automàtica
Coordinador/a
CID PASTOR, ANGEL
Adreça electrònica roberto.giral@urv.cat
abdelali.elaroudi@urv.cat
angel.cid@urv.cat
Professors/es
GIRAL CASTILLON, ROBERTO
EL AROUDI , ABDELALI
CID PASTOR, ANGEL
Web
Descripció general i informació rellevant L'objectiu fonamental de l'assignatura és introduir a l'alumne en el disseny d'arquitectures de distribució de potència en vehicles híbrids i elèctrics. S'analitzarà el comportament en règim estacionari tant dels convertidors de la cadena de distribució d'energia com del sistema de propulsió. S'estudiaran amb detall les interaccions existents entre els convertidors de potència, el sistema de tracció elèctrica i la pròpia dinàmica del vehicle. Finalment, els alumnes aplicaran els conceptes adquirits dissenyant i verificant per simulació un sistema de distribució de potència d'un vehicle elèctric.

Competències
Tipus A Codi Competències Específiques
 CE2 Concebre i implementar arquitectures de distribució i emmagatzematge d'energia en el vehicle elèctric.
Tipus B Codi Competències Transversals
 CT3 Resoldre problemes complexos de forma crítica, creativa i innovadora en contextos multidisciplinars.
Tipus C Codi Competències Nuclears

Resultats d'aprenentage
Tipus A Codi Resultats d'aprenentatge
 CE2 Analitza el comportament estacionari dels convertidors de la cadena de distribució d'energia d'un vehicle elèctric
Coneix les característiques principals de la màquina elèctrica del sistema de propulsió
Sap dissenyar la cadena de distribució d'energia d'un vehicle elèctric
Sap modelar les interaccions entre el convertidor de potència, la màquina elèctrica i dinàmica del vehicle
Verifica les especificacions del disseny de la cadena de distribució d'energia per simulació
Tipus B Codi Resultats d'aprenentatge
 CT3 Reconeix la situació plantejada com un problema en un entorn multidisciplinari, investigador o professional, i afrontar-lo de manera activa
Segueix un mètode sistemàtic amb un enfocament global per dividir un problema complex en parts i per identificar les causes aplicant el coneixement científic i professional
Dissenya una solució nova utilitzant els recursos necessaris i disponibles per tal d’afrontar el problema
Elabora un model realista que concreti tots els aspectes de la solució proposada
Avalua el model proposat contrastant-lo amb el context real d’aplicació i ser capaç de trobar limitacions i proposar millores
Tipus C Codi Resultats d'aprenentatge

Continguts
Tema Subtema
Tema 0 Introducció
0.1. Presentació de l'assignatura
0.2. L'assignatura al Moodle
0.3. Avaluació
0.4. Bibliografia
0.5. Guía Docent
0.6. Horaris de consulta
Tema 1 Arquitectures de distribució de potència en vehicles elèctrics i híbrids.
1.1. Classificació i principals característiques dels vehicles segons el grau d’electrificació.
1.2. Arquitectures de distribució de potència en vehicles elèctrics.
1.3. Arquitectures de distribució de potència en vehicles híbrids.
Tema 2 Model mecànic d’un vehicle.
2.1 Forces actuants en un vehicle.
2.2 Model dinàmic d’un vehicle.
2.3 Exemple de càlcul de la força de tracció necessària en un vehicle elèctric.
Tema 3 : Fonaments de la propulsió, transmissió de potència i frenat del vehicle.
3.1 Dimensionat del sistema de tracció en vehicles elèctrics i híbrids.
3.2 Transmissió de potència en vehicles elèctrics i híbrids.
3.3 Frenat i recuperació d’energia en vehicles elèctrics i híbrids.
Tema 4 Convertidors de potència en l’àmbit de l’automòbil.
4.1 Convertidors bidireccionals.
4.2 Inversors.
4.3 Entrellaçat en convertidors de potència.
Tema 5 Semiconductors de potència i components passius en l’àmbit de l’automòbil.
5.1 Semiconductors de potència.
5.2 Componentes passius.
Tema 6 Modelat i simulació del vehicle elèctric
6.1 Dimensionat i modelat del sistema de tracció
6.2 Dimensionat i modelat del sistema d’emmagatzematge d’un vehicle elèctric.
6.3 Interacció entre els diferents blocs que integren l’arquitectura d’un vehicle.
6.4 Cicles de conducció estàndards (ECE, US EPA,…)

Planificació
Metodologies  ::  Proves
  Competències (*) Hores a classe
Hores fora de classe
(**) Hores totals
Activitats Introductòries
CE2
CT3
0.5 0.5 1
Sessió Magistral
CE2
CT3
4 4 8
Presentacions / exposicions
CE2
CT3
1 2 3
Resolució de problemes, exercicis
CE2
CT3
0 5 5
Lectura de documentació escrita / gràfica elaborada
CE2
CT3
0 26 26
Treballs
CE2
CT3
0 15 15
Webconferència
CE2
CT3
0 7.5 7.5
Webminari
CE2
CT3
0 2 2
Atenció personalitzada
CE2
CT3
0.5 1 1.5
 
Proves objectives de tipus test
CE2
CT3
1 5 6
 
(*) En el cas de docència no presencial, són les hores de treball amb suport vitual del professor.
(**) Les dades que apareixen a la taula de planificació són de caràcter orientatiu, considerant l’heterogeneïtat de l’alumnat

Metodologies
Metodologies
  Descripció
Activitats Introductòries Presentació de l'assignatura en aula ordinària.
Sessió Magistral Exposició dels continguts de l'assignatura.
Teoria intercalada amb exemples significatius.
Presentacions / exposicions Defensa oral del projecte integrador realitzat pels alumnes.
Resolució de problemes, exercicis Lliurament de problemes a través del campus virtual.
Lectura de documentació escrita / gràfica elaborada Lectura i treball de documentació publicada en diversos formats. Aquesta pot ser seleccionada o elaborada pel professorat, amb l’objectiu de facilitar a l’estudiant el desenvolupament de les competències de caire més teòric i aquells coneixements necessaris per al desenvolupament d’activitats pràctiques.
Treballs Projecte integrador en el qual els estudiants aplicaran els conceptes estudiats durant el curs. El projecte tractarà del disseny per simulació d'una arquitectura elèctrica d'un vehicle híbrid / elèctric. Es realitzarà en grups de 2 a 4 alumnes.
Webconferència Exposició de continguts de l'assignatura, presentació d’activitats, resolució de problemes i dubtes mitjançant webconferència. Aquesta activitat requereix presència síncrona d’estudiants i professorat. El seu desenvolupament permet diferents graus d’interactivitat en funció dels objectius pretesos. Aquesta activitat pot ser enregistrada en el moment del seu desenvolupament per tal de posar-la a disposició dels estudiants a l’aula virtual i facilitar-ne la seva consulta posterior.
Webminari Xerrades, taules rodones i exposicions centrades en temes específics realitzades per experts en l'àmbit, per aprofundir en el coneixement de determinades matèries mitjançant webconferència o altres eines. El seu desenvolupament permet diferents graus d’interactivitat en funció dels objectius pretesos. Aquesta activitat pot ser enregistrada en el moment del seu desenvolupament per facilitar-ne la consulta posterior.
Atenció personalitzada Atenció individual o en petits grups al despatx dels professors, prèvia cita per correu electrònic des de l'adreça "nom.cognom@estudiants.urv.cat". Interacció compartint dubtes i propostes de resposta al fòrum del Campus Virtual. Els alumnes poden respondre entre ells amb la supervisió dels professors.

Atenció personalitzada
Descripció
Atenció individual o en petits grups al despatx dels professors, prèvia cita per correu electrònic des de l'adreça "nom.cognom@estudiants.urv.cat". Interacció compartint dubtes i propostes de resposta al fòrum del Campus Virtual. Els alumnes poden respondre entre ells amb la supervisió dels professors.

Avaluació
Metodologies Competències Descripció Pes        
Presentacions / exposicions
CE2
CT3
Defensa oral del projecte integrador realitzat pels alumnes. Aquesta activitat és obligatòria per poder aprovar l'assignatura. 20
Resolució de problemes, exercicis
CE2
CT3
Lliurament de problemes a través del campus virtual. Aquesta activitat és obligatòria per poder aprovar l'assignatura. 15
Treballs
CE2
CT3
Projecte integrador en el qual els estudiants aplicaran els conceptes estudiats durant el curs. El projecte tractarà del disseny per simulació d'una arquitectura elèctrica d'un vehicle híbrid / elèctric. Es realitzarà en grups de 2 a 4 alumnes.
Aquesta activitat és obligatòria per poder aprovar l'assignatura.
25
Proves objectives de tipus test
CE2
CT3
Proves que inclouen preguntes tancades amb diferents alternatives de resposta. Els estudiants seleccionen una resposta entre un nombre limitat de possibilitats.
Aquesta activitat és obligatòria per poder aprovar l'assignatura.
40
Altres  

Es valora la participació constructiva en les classes i al Campus Virtual.

 
Altres comentaris i segona convocatòria

Per aprovar l'assignatura és obligatori fer totes les activitats, treballs i proves mixtes que s'escaiguin.

La segona convocatòria consistirà en una prova mixta (test i/o problemes) de tot el temari amb un pes del 55 %.

Durant la realització de les proves els alumnes no podran fer servir cap dispositiu de comunicació i transmissió de dades. Durant la realització de les proves tampoc es podrán utilitzar calculadores programables.


Fonts d'informació

Bàsica M. Ehsani, Y. Gao, S. Longo, K. Ebrahim, Modern Electric, Hybrid Electric, and Fuel Cell Vehicles, 3rd Edition,
I. Husain, Electric and Hybrid Vehicles: Design Fundamentals, 2nd Edition,
J. M. Miller, Propulsion Systems for Hybrid Vehicles, 2nd Edition,
R. W. Erickson, D. Maksimovic, Fundamentals of Power electronics, 2nd Edition,
A. Lidow, J. Strydom, M. de Rooij, D. Reusch, GaN Transistors for Efficient Power Conversion, ,
B. J. Baliga, Wide Bandgap Semiconductor Power Devices: Materials, Physics, Design and Applications, ,

Complementària

Recomanacions

Assignatures que en continuen el temari
LABORATORI D'ELECTRÒNICA DE POTÈNCIA/17695111

Assignatures que es recomana cursar simultàniament
EMMAGATZEMATGE I CONVERSIÓ D'ENERGIA/17695105
MODELATGE I CONTROL DE CONVERTIDORS/17695108

(*)La Guia docent és el document on es visualitza la proposta acadèmica de la URV. Aquest document és públic i no es pot modificar, llevat de casos excepcionals revisats per l'òrgan competent/ o degudament revisats d'acord amb la normativa vigent