Curso

VEHÍCULO ELÉCTRICO E HÍBRIDO_2020

Datos básicos

Fechas de inicio y fin

Del 13/01/20 al 27/01/20

Fecha de matrícula

Preinscripción desde el 10/10/19


Duración

30 horas presenciales,
3 Créditos ECTS

Lugar de Impartición

Universitat Politecnica de Valencia en Aula 2.1 CFP
VALÈNCIA

Objetivos

El objetivo del curso es dar a conocer las particularidades constructivas de los vehículos eléctricos con el objeto de que el alumno sea capaz de conocer y diferenciar las distintas partes y tecnologías disponibles, así como el campo de aplicación concreto de cada una de ellas.

Horario

TARDE

Lunes 13/01/20 de 16:00 a 21:00 hs Viernes 17/01/20 de 16:00 a 21:00 hs Lunes 20/01/20 de 16:00 a 21:00 hs Viernes 24/01/20 de 16:00 a 21:00 hs Sábado 25/01/20 de 9:00 a 14:00 hs Lunes 27/01/20 de 16:00 a 21:00 hs

Precio

385 €
215,00 € - Personal UPV
215,00 € - Alumno UPV
215,00 € - Alumni UPV Plus o AAA UPV
385,00 € - Público en general
215,00 € - Desempleados



Temas a desarrollar

1. Introducción al vehiculo eléctrico.
1.1. Preguntas de los Vehículos Eléctricos.
1.2. Retos y problemas actuales.
1.3. ¿Por qué aparecer los coches eléctricos?
1.4. Reservas de energías no renovables mundiales.
1.5. Historia del automóvil.
1.6. Evolución Coche Eléctrico.
1.7. Cronología del Vehiculo Eléctrico.
1.8. Fortalezas y debilidades de los vehículos híbridos
1.9. Comercialización de Vehículos eléctricos: Prius.
1.10. Transporte Público.
1.11. Vehículos Industriales Eléctricos.

2. Situación de los vehículos eléctricos.
2.1. Los últimos avances del automóvil (2018/2019).
2.2. Objetivos de la unión Europea.
2.3. Situación Actual del Vehiculo Eléctrico.
2.4. Movilidad con sostenibilidad medioambiental y Eficiencia.
2.5. Volumen y crecimiento del sector del automóvil.
2.6. Caso estudio de viabilidad del coche eléctrico en España.
2.7. Impulsores del Transporte público Eléctrico.
2.8. Regulaciones existentes de la normativa eléctrica.
2.9. prEN 50066, DIN / VDE 0122 , CEN/N 75 yIEC 718 (1992).
2.10. Legislación Europea.

3. Convertidores Electrónicos de Potencia.
3.1. Introducción.
3.2. Escenario de la Electrónica de Potencia.
3.3. Actuador. Etapa de potencia del Vehiculo Eléctrico.
3.4. Convertidores DC-DC de potencia del Vehículo Eléctrico.
3.5. Módulos inteligentes de potencia.
3.6. Convertidor de tracción.
3.7. Convertidores DC-AC de potencia del Vehículo Eléctrico.
3.8. Control del Convertidor Electrónico: Diagrama de Bloques.
3.9. Tipos de control: Lazo abierto y cerrado.
3.10. Control Digital de velocidad con procesador digital (DSC).
3.11. Modulación PWM. Control digital de Máquinas Eléctricas.
3.12. Esquema eléctrico de un Vehículo Eléctrico.
3.13. Introducción a las medidas del control digital del motor eléctrico.
3.14. Medida de la velocidad y posición del motor eléctrico.
3.15. Tacodinamo y encoder incremental
3.16. ¿Como medir la corriente de armadura del motor eléctrico?.

4. Elementos y partes del vehículo eléctrico.
4.1. Introducción y objetivos a los elementos del vehículo eléctrico.
4.2. Arquitectura del vehículo eléctrico.
4.3. Elementos del vehículo eléctrico: Batería, Motor eléctrico, Cargador, Convertidor Electrónico y Sistema de transmisión mecánica.
4.4. Composición básica de un Vehículo Eléctrico.
4.5. Sistemas de propulsión: Térmicos y eléctricos.
4.6. Análisis de las clases de motores en los vehículos.
4.7. Características del Motor Eléctrico. Ejemplos.
4.8. Debilidades del Motor Eléctrico.
4.9. Unidad de control de potencia (Power Control Unit, PCU).
4.10. Frenada regenerativa en los vehículos híbridos
4.11. Esquema general de un vehículo eléctrico.
4.12. Conclusiones de las partes del Vehículo Eléctrico.
4.13. Introducción a los Vehículos Híbridos Eléctricos.
4.14. Clasificación de los Vehículos Eléctricos.
4.15. Vehículos Híbridos Eléctricos (HEV).
4.16. Diferentes Tipos de Vehículos Eléctricos.
4.17. Características de los Vehículos Eléctricos.
4.18. Ejemplos de Vehículos Híbridos Eléctricos.
4.19. Tipología sistemas de propulsión de vehículos híbridos:
o Serie.
o Paralela.
o Mixta.
4.20. Esquema de bloques de potencia y control de HEV.
4.21. HEV con tren de propulsión Serie-Paralelo.
4.22. Modo funcionamiento de los vehículos híbridos
4.23. Introducción a los Vehículos Eléctricos puros (BEV).
4.24. Introducción a la dinámica de los vehículos eléctricos.
4.25. Sistema de tracción. Dinámica de los vehículos.
4.26. Dinámica de los vehículos: Fuerza de tracción, fuerzas de rozamientos.
4.27. Dinámica de los vehículos:
o Resistencia de Rodadura.
o Resistencia aerodinámica.
o Resistencia por superar pendientes.
o Aceleración.
4.28. Dinámica de los vehículos. Requerimientos y Prestaciones.
4.29. Modelo del accionamiento motor-eje ruedas.
4.30. Curvas Par-Velocidad del motor eléctrico.
4.31. Calculo de la fuerza de Tracción máxima.
4.32. Dispositivo de distribución de potencia (Power Split Device).
4.33. El reductor planetario (Planetary Gear).
4.34. La transmisión en los vehículos híbridos (powertrain).
4.35. El reductor planetario. Diagrama de Levas.
4.36. Resumen de la Dinámica de los vehículos.
4.37. Ejercicios de la Dinámica de los vehículos.
4.38. Cables en el Vehículo eléctrico (VE).
4.39. Cables y sus propiedades en VE.
4.40. Cables y contactores en el cargador del VE.
4.41. Protecciones en el VE: Fusibles, Interruptores inerciales.
4.42. Elementos Auxiliares de Control en el VE.

5. Almacenamiento de Energía.
5.1. Objetivos del Almacenamiento.
5.2. Recorrido del Almacenamiento en vehículos eléctricos.
5.3. Introducción y funcionamiento de las Baterías.
5.4. Evolución histórica de las baterías.
5.5. Tecnología Actual de Baterías para Vehículos eléctricos.
5.6. Conceptos de baterías recargables.
5.7. Tipos de Baterías: Plomo-Acido, Níquel Cadmio (NiCd), Níquel-Hidruro Metálico (NiMH), Iones de litio (Li-ion), polímero de litio y Zebra (NaNiCl).
5.8. Tabla resumen de las baterías recargables.
5.9. Fundamentos de las Baterías: Ecuación de Peukert
5.10. Características de las Baterías: Voltaje nominal, Profundidad de descarga, Intensidad máxima de carga y descarga,
5.11. Resistencia interna de la batería, vida estimada, caída de tensión en servicio y coste.
5.12. Cuadro comparativo de los principales tipos de baterías.
5.13. Modelo básico y algoritmo de la carga de la batería Pb-Acido
5.14. Elementos constructivos del vehículo eléctrico. Baterías.
5.15. Simulación de baterías.
5.16. Variantes de las baterías de Plomo: AGM, GEL y otras.
5.17. Evolución de las baterías de Níquel.
5.18. Baterías de Níquel-Cadmio.
5.19. Baterías Níquel-hidruros metálicos.
5.20. Baterías de Litio-ión.
5.21. Características y comportamiento de las Baterías de Litio.
5.22. Comparativa de Energía Específica (ION-LITIO).
5.23. Baterías con polímero de grafeno.
5.24. Ejemplo de diseño y dimensionado de las baterías
5.25. Caso practico de las baterías del vehículo eléctrico.
5.26. Baterías de alta energía vs. baterías de alta potencia.
5.27. Requerimientos de las baterías en vehículos de pasajeros.
5.28. Sistema de gestión de baterías (BMS).
5.29. Sistema de gestión completo de baterías. BMS.
5.30. Visión general de baterías y el BMS.

6. Cargador del vehículo eléctrico.
6.1. Introducción y objetivos de la recarga de vehículos eléctricos.
6.2. Visión de la recarga de vehículos eléctricos Diagrama.
6.3. Definición del cargador de baterías del VE.
6.4. Infraestructuras para la Recarga en el vehículo eléctrico.
6.5. Sistemas de Recarga de baterías.
6.6. Tipos de recargas de vehículos eléctricos:
o Recarga convencional (16 Amperios).
o Recarga semi-rápida (32 Amperios).
o Recarga rápida.
6.7. Conceptos del Cargador VE.
6.8. Requerimientos del Cargador VE.
6.9. Cargadores de Baterías. Convertidores electrónicos.
6.10. Convertidor Reductor-elevador con/sin aislamiento
6.11. Recarga Inteligente de vehículos Eléctricos (VE).
6.12. Vehículo eléctrico. BMS.
6.13. Implementación de un unidad BMS.
6.14. Ventajas y debilidades de la recarga en el vehículo eléctrico.
6.15. Vehiculo Eléctrico y Operación en el Sistema Eléctrico.
6.16. Sistema V2G (Vehicle-to-Grid).
6.17. Definiendo los Equipos de Carga.
6.18. Modos de recarga: Modo-1,2,3 y 4.
6.19. Electrolinera / Punto de recarga.
6.20. Conectores de conexión del Cargador: Schuko, SAE J1772 y Mennekes.
6.21. Comunicación en los Modos de carga.
6.22. Protocolos de comunicación: OCPP (Open Charge Point Protocol).
6.23. Ejemplos de estaciones de carga A.C. para Vehículos eléctricos.
6.24. Ejemplos de estaciones de carga D.C. para Vehículos eléctricos.
6.25. Distorsión armónica de tensión provocada por el Cargador.
6.26. Software gestión de las estaciones de Carga.
6.27. Cargadores Comerciales. Power Electronics.
6.28. Power Electronics: Componentes principales “Nube Station”
6.29. Normativas de las estaciones de Carga: ITC BT-52.
6.30. Recorrido de las Normativas de las estaciones de Carga.
6.31. Recarga de VE. SPL (UNE 0048).
6.32. Previsión de cargas. Sistema de protección SPL.

7. Supercondensadores.
7.1. Introducción a los sistemas basados en Supercondensadores.
7.2. Las características principales de los supercondensadores.
7.3. Modelo del Supercondensador.
7.4. Carga y descarga del Supercondensador.
7.5. Características del supercondensador.
7.6. Ejemplos de módulos comerciales de los supercondensadores.
7.7. Ejemplo de dimensionamiento del Supercondensador.
7.8. Simulación del supercondensador.
7.9. Comparativa de almacenamiento Supercondensador/Batería.
7.10. Representación del sistema de almacenamiento VE.
7.11. Topología de los sistemas de almacenamiento.
7.12. Convertidor DC-DC bidireccional sin aislamiento en VE.
7.13. Características de un sistema de control del convertidor.
7.14. Controladores ON-OFF.
7.15. Diseño del Convertidor DC-DC bidireccional sin aislamiento.
7.16. Aplicación de SuperCondensadores. Tren y Estabilidad Red Eléctrica.
7.17. Dimensionamiento del sistema de almacenamiento.
7.18. Fortalezas/Debilidades del Supercondensador.
7.19. Supercondensador. Grafeno.


8. Casos prácticos de vehículos eléctricos.
8.1 Coche hibrido: TOYOTA PRIUS:
- Vista externa.
- Vista del conjunto.
- Vista esquemática genérica.
- Vista esquemática eléctrica.
- Vista interior.
8.2 Toyota e-CVT: THS (Toyota Hybrid System).
8.3 TOYOTA PRIUS.
- Evolución.
- Vista de conjunto y Motor.
- Bomba de agua.
- Motor eléctrico.
- Motor - Generador.
- Batería y su recarga.
- Arranque.
- Conducción.
- Adelantar.
- Modo funcionamiento: EV, ECO y PWR.
- Transmisión: Tren Epicicloidal.
- Batería: níquel e hidruro metálico y de ion.
- Medidas de seguridad.
- Convertidor Electrónico. Inversor.
- Usos del Alto voltaje.
- Sistema de Control.
- Sistema de Frenado. Frenada Regenerativa.
8.4 Caso práctico. Cálculo y selección de componentes de un vehículo eléctrico
8.5 Vehículo eléctrico de Transporte. Siemens.
8.6 Vehículo eléctrico de Transporte. Conclusiones
8.7 Por qué usar una tracción híbrida en autobuses urbanos.
8.8 Autobuses urbanos.¿Dónde se producen los ahorros?
8.9 Conceptos sobre autobuses híbridos.


9. SIMULACIÓN. Simulink.
9.1 Introducción a la simulación.
9.2 Programas comerciales para abordar la simulación.
9.3 Requerimientos de las herramientas software existentes
9.4 Introducción a Matlab. Simulink. SymPowersys
9.5 Ejemplos. Completa galería de demos:
o Transformador de Potencia.
o Rectificador Monofásico.
o Control de un motor DC
o Control Vectorial de un motor AC trifásico.
o Filtro de 1er Orden mediante una S-Function
9.6 Tutorial de MATLAB-SIMULINK. Convertidor BUCK.
9.7 Bloques de electronica de potencia en Simulink.
o Breaker.
o Transistor IGBT.
o Generador PWM.
o Inversor Monofasico (PWM) AISLADO desde batería.
9.8 Componentes en bloque de Simulink. SymPowersys: Universal Bridge.
9.9 Componentes de medias en Simulink:
o Transformación abc_dq0.
o Medidas Fourier.
o Medidas Distorsión Armónica.
o Medidas Componentes Simétricas.
o Medida P-Q.
9.10 Modelo de una batería.
9.11 Modelo de un Supercondensador.



Más información

Acción formativa dirigida a:

Ingenieros industriales (Grados y Master ), alumnos de Ciclos Formativos y Formación Profesional, personal de Oficinas Técnicas, profesionales que deseen una formación complementaria y aplicada en el ámbito de los vehículos eléctricos e híbridos.

Metodología didáctica:

Presencial.

Conocimientos previos necesarios:

Esta actividad formativa no requiere conocimientos previos del alumno. Es aconsejable tener conocimientos básicos de electricidad y Matlab-Simulink.

Otra información

El curso al ser Presencial, el material de clase serán apuntes, ejercicios laboratorios en la propias aula de impartición del curso

Responsable de actividad

Francisco Jose Gimeno Sales

Director académico

Salvador Orts Grau

Profesorado

espacioFrancisco Jose Gimeno Sales
espacioDavid Lundbäck Mompo
espacioSalvador Orts Grau

Contacto

Dirección web

www.upv.es/cfp

Correo electrónico

Francisco Jose Gimeno Sales

Promovido por

INSTITUTO INTERUNIVERSITARIO DE INVESTIGACIÓN DE RECONOCIMIENTO MOLECULAR Y DESARROLLO TECNOLÓGICO


Condiciones

Condiciones generales

Consulte las Condiciones generales de la actividad.

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