IDENTIFYING DATA 2023_24
Subject (*) ARQUITECTURA ELÈCTRICA DEL VEHICLE Code 17655239
Study programme
Enginyeria Industrial (2013)
Cycle 2n
Descriptors Credits Type Year Period Exam timetables and dates
3 Optativa 1Q
Modality and teaching language
Department Eng. Electrònica, Elèctrica i Automàtica
Coordinator
CID PASTOR, ANGEL
E-mail abdelali.elaroudi@urv.cat
angel.cid@urv.cat
Lecturers
EL AROUDI CHAOUI, ABDELALI
CID PASTOR, ANGEL
Web http://https://campusvirtual.urv.cat/local/alternatelogin/index.php
General description and relevant information

DESCRIPCIÓ GENERAL DE L'ASSIGNATURA: 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
Type A Code Competences Specific
 CE2 Concebre i implementar arquitectures de distribució i emmagatzematge d'energia en el vehicle elèctric.
Type B Code Competences Transversal
 CT3 Resoldre problemes complexos de forma crítica, creativa i innovadora en contextos multidisciplinars.
Type C Code Competences Nuclear

Resultats d'aprenentage
Type A Code Learning outcomes
 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
Type B Code Learning outcomes
 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
Type C Code Learning outcomes

Continguts
Topic Sub-topic
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
Methodologies  ::  Tests
  Competences (*) Class hours
Hours outside the classroom
(**) Total hours
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
Videoconferència
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
 
(*) On e-learning, hours of virtual attendance of the teacher.
(**) The information in the planning table is for guidance only and does not take into account the heterogeneity of the students.

Metodologies
Methodologies
  Description
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.
Videoconferència 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
Description

Atenció individual o en petits grups al despatx dels professors o per videoconferència, 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
Methodologies Competences Description Weight        
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
Others  

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

 
Other comments and second exam session

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.

Nota: Els exàmens es realitzaran de forma presencial. A causa de l'emergència sanitària, en cas de confinament o de restriccions en la mobilitat, les activitats avaluatives, inclosos els exàmens, es farien online en les dates previstes. ?En l'espai Moodle de cada assignatura hi podreu consultar la informació actualitzada.


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

Subjects that continue the syllabus
LABORATORI D'ELECTRÒNICA DE POTÈNCIA/17695111

Subjects that are recommended to be taken simultaneously
EMMAGATZEMATGE I CONVERSIÓ D'ENERGIA/17695105
MODELATGE I CONTROL DE CONVERTIDORS/17695108

(*)The teaching guide is the document in which the URV publishes the information about all its courses. It is a public document and cannot be modified. Only in exceptional cases can it be revised by the competent agent or duly revised so that it is in line with current legislation.