IDENTIFYING DATA 2018_19
Subject (*) ELECTRICAL ARCHITECTURE OF VEHICLES Code 17695101
Study programme
Electric Vehicle Technologies (2018)
Cycle 2nd
Descriptors Credits Type Year Period
3 Compulsory First 1Q
Language
Català
Department Electronic, Electric and Automatic Engineering
Coordinator
CID PASTOR, ANGEL
E-mail luis.martinez@urv.cat
roberto.giral@urv.cat
angel.cid@urv.cat
Lecturers
MARTÍNEZ SALAMERO, LUIS
GIRAL CASTILLON, ROBERTO
CID PASTOR, ANGEL
Web http://https://moodle.urv.cat
General description and relevant information The main objective of the subject is to introduce the student to the design of power distribution architectures in hybrid and electric vehicles. The steady state behavior of the propulsion system and the power converters of the power distribution system will be analyzed. In addition, the interactions between the power converters, the electric propulsion system and the vehicle dynamics will be studied in detail. Finally, students will apply the concepts acquired by designing and verifying by simulation a power distribution system of an electric vehicle.

Competences
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 Solve complex problems critically, creatively and innovatively in multidisciplinary contexts
Type C Code Competences Nuclear

Learning outcomes
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 Recognise the situation as a problem in a multidisciplinary, research or professional environment, and take an active part in finding a solution
Follow a systematic method with an overall approach to divide a complex problem into parts and identify the causes by applying scientific and professional knowledge
Design a new solution by using all the resources necessary and available to cope with the problem
Draw up a realistic model that specifies all the aspects of the solution proposed
Assess the model proposed by contrasting it with the real context of application, find shortcomings and suggest improvements
Type C Code Learning outcomes

Contents
Topic Sub-topic
Topic 0 Introduction
0.1. Course presentation of the subject
0.2. Moodle
0.3. Assessment
0.4. Bibliography
0.5. Study program of the course
0.6. Consulting hours

Topic 1 Power distribution architectures in electric and hybrid vehicles.
1.1. Classification and main vehicle characteristics according to their degree of electrification.
1.2. Power distribution architectures in electric vehicles according to their degree of electrification.
1.3. Power distribution architectures in hybrid vehicles.
Topic 2 Vehicle mechanical model.
2.1 Forces acting in a vehicle.
2.2 Dynamic model of a vehicle.
2.3 Example of calculation of the tractive force.

Topic 3: Fundamentals of propulsion, power transmission and brake system of an electric/hybrid vehicle.
3.1 Sizing of the traction system in electric and hybrid vehicles.
3.2 Power transmission in electric and hybrid vehicles.
3.3 Braking and energy recovery in electric and hybrid vehicles.

Topic 4 Power converters for automotive.
4.1 Bidirectional converters.
4.2 Power converters with galvanic isolation.
4.3 Inverters
4.4 Interleaving mode in power converters.

Topic 5 Power semiconductors and passive components in automotive.
5.1 Power semiconductors. Trends in power semiconductors.
5.2 Passive components.

Topic 6 Modelling and simulation of electric vehicles
6.1 Modelling and sizing of the power traction system.
6.2 Modelling and sizing of the storage system.
6.3 Interaction between the different blocks of the electrical architecture.
6.4 Standard conduction cycles (ECE, US EPA ,…)


Planning
Methodologies  ::  Tests
  Competences (*) Class hours
Hours outside the classroom
(**) Total hours
Introductory activities
CE2
CT3
0.5 0.5 1
Lecture
CE2
CT3
4 4 8
Presentations / oral communications
CE2
CT3
1 2 3
Problem solving, exercises
CE2
CT3
0 5 5
Reading written documents and graphs
CE2
CT3
0 26 26
Assignments
CE2
CT3
0 15 15
Webconferencing
CE2
CT3
0 7.5 7.5
Webinairs
CE2
CT3
0 2 2
Personal attention
CE2
CT3
0.5 1 1.5
 
Multiple-choice objective tests
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.

Methodologies
Methodologies
  Description
Introductory activities Presentació de l'assignatura en aula ordinària.
Lecture Exposició dels continguts de l'assignatura.
Teoria intercalada amb exemples significatius.
Presentations / oral communications Defensa oral del projecte integrador realitzat pels alumnes.
Problem solving, exercises Lliurament de problemes a través del campus virtual.
Reading written documents and graphs 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.
Assignments 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.
Webconferencing 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.
Webinairs 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.
Personal attention 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.

Personalized attention
Description
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.

Assessment
Methodologies Competences Description Weight        
Presentations / oral communications
CE2
CT3
Defensa oral del projecte integrador realitzat pels alumnes. Aquesta activitat és obligatòria per poder aprovar l'assignatura. 20
Problem solving, exercises
CE2
CT3
Lliurament de problemes a través del campus virtual. Aquesta activitat és obligatòria per poder aprovar l'assignatura. 15
Assignments
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
Multiple-choice objective tests
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.


Sources of information

Basic 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, ,

Complementary

Recommendations

Subjects that continue the syllabus
POWER ELECTRONICS LABORATORY/17695111

Subjects that are recommended to be taken simultaneously
ENERGY STORAGE AND CONVERSION/17695105
MODELLING AND CONTROL OF SWITCHING CONVERTERS/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.