Análisis multidominio de vehículos eléctricos. Multi-domain analysis of electric vehicles
- Autores: Jose Luis Torres Moreno
- Directores de la Tesis: Antonio Gimenez Fernandez (dir. tes.), José Luis Blanco Claraco (codir. tes.)
- Lectura: En la Universidad de Almería ( España ) en 2014
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Juan Carlos García Prada (presid.), Manuel Berenguel Soria (secret.), Daniel García Vallejo (voc.)
- Materias:
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- Resumen
El automóvil es uno de los productos tecnológicos consumidos a gran escala que abarca un mayor número de sistemas mecánicos, eléctricos y electrónicos. Todos estos sistemas son complejos y afectan de forma individual o interactuando entre ellos al funcionamiento del vehículo en su conjunto. Además, el número de sistemas de control que incorporan los coches modernos cada vez es mayor. Para poder diseñar un controlador es preciso conocer en primer lugar cómo se comportan los sistemas que determinan el funcionamiento del vehículo. Desde esta tesis se proponen una serie de metodologías para analizar dichos sistemas. Estas metodologías son muy diferentes dependiendo del sistema del automóvil que se estudie. Por tanto se analizará cada una de ellas por separado.
Dada la inminente aparición masiva de vehículos con motores diferentes de los de combustión interna (en combinación con éstos o sustituyéndolos), se hace necesario un estudio de este tipo de vehículos. Entre las opciones más destacadas se encuentran los denominados vehículos híbridos eléctricos, cuyas particularidades implican atender a aspectos que no estaban presentes en los vehículos convencionales, como puede ser el control de un sistema de propulsión totalmente renovado o el comportamiento dinámico derivado de una distribución de masas diferente a la de los vehículos de gasolina. Algunas de las metodologías propuestas en esta tesis están orientadas a analizar estas características, incluyendo el diseño de una estrategia de control de gestión energética para la utilización conjunta de las diferentes fuentes de potencia incorporadas en vehículos híbridos eléctricos.
En las fases tempranas del diseño de un vehículo se prefiere, en la medida de lo posible, trabajar con modelos en lugar de con prototipos físicos. Por este motivo, en esta tesis se exploran varias alternativas que permitan la realización de experimentos mediante simulaciones. Entre los modelos considerados aparecen, por un lado,los modelos multicuerpo, que pueden alcanzar un alto nivel de realismo, y los modelos simplificados, ideales para diseñar controladores y observadores de estado. Esto no exime de la necesidad de realizar experimentos reales con un prototipo. Éste, deberá de incorporar una serie de sensores y actuadores que permitan medir los parámetros que mejor definen el su comportamiento. Además es necesario contar con una arquitectura de control que se encargue de gestionar las comunicaciones que tienen lugar en las diferentes capas. En esta tesis también se presenta la metodología llevada a cabo para la construcción de una arquitectura que proporciona una capa de abstracción en el vehículo que facilita la implementación de algoritmos de control.
