Field weakening and sensorless control solutions for synchronous machines applied to electric vehicles.

184 p.La polución es uno de los mayores problemas en los países industrializados. Por ello, la electrificación del transporte por carretera está en pleno auge, favoreciendo la investigación y el desarrollo industrial. El desarrollo de sistemas de propulsión eficientes, fiables, compactos y económicos juega un papel fundamental para la introducción del vehículo eléctrico en el mercado.Las máquinas síncronas de imanes permanentes son, a día de hoy la tecnología más empleada en vehículos eléctricos e híbridos por sus características. Sin embargo, al depender del uso de tierras raras, se están investigando alternativas a este tipo de máquina, tales como las máquinas de reluctancia síncrona asistidas por imanes. Para este tipo de máquinas síncronas es necesario desarrollar estrategias de control eficientes y robustas. Las desviaciones de parámetros son comunes en estas máquinas debido a la saturación magnética y a otra serie de factores, tales como tolerancias de fabricación, dependencias en función de la temperatura de operación o envejecimiento. Las técnicas de control convencionales, especialmente las estrategias de debilitamiento de campo dependen, en general, del conocimiento previo de dichos parámetros. Si no son lo suficientemente robustos, pueden producir problemas de control en las regiones de debilitamiento de campo y debilitamiento de campo profundo. En este sentido, esta tesis presenta dos nuevas estrategias de control de debilitamiento de campo híbridas basadas en LUTs y reguladores VCT.Por otro lado, otro requisito indispensable para la industria de la automoción es la detección de faltas y la tolerancia a fallos. En este sentido, se presenta una nueva estrategia de control sensorless basada en una estructura PLL/HFI híbrida que permite al vehículo continuar operando de forma pseudo-óptima ante roturas en el sensor de posición y velocidad de la máquina eléctrica. En esta tesis, ambas propuestas se validan experimentalmente en un sistema de propulsión real para vehículo eléctrico que cuenta con una máquina de reluctancia síncrona asistidas por imanes de 51 kW

Control optimo de par para maquinas SynRM aplicadas a vehiculo electrico

Las maquinas de reluctancia sincrona asistidas por imanes estan atrayendo un considerable interes como alternativa a las maquinas sıncronas de imanes permanentes para su uso en sistemas de propulsion de vehıculos electricos. El control optimo de estas maquinas (incluyendo operacion en debilitamiento de campo) puede resultar complejo, ya que estas son, por lo general, muy sensibles al fenomeno de la saturacion magnetica. En este articulo se trata su control, desde los reguladores hasta el precalculo de referencias de corriente optimas para todo el rango de operacion de la maquina. Finalmente, se muestran resultados experimentales obtenidos en una maquina de 51 kW.El trabajo descrito en este articulo ha sido generado y patrocinado por el Departamento de Educacion, Politica Linguistica y Cultura del Gobierno Vasco en base a las ayudas para apoyar las actividades de grupos de investigacion del sistema universitario vasco IT978-16 y ha sido financiado por el Ministerio de Economia y Competitividad a traves del proyecto de investigacion DPI2014-53685-C2-2-R y los fondos FEDER, por el Gobierno Vasco a traves del proyecto de investigacion KT4TRANS del programa ELKARTEK (KK- 2015/00047 y KK-2016/00061) y por los proyectos DPI2013- 41224-P (Ministerio de Economia y Competitividad) y 2014 SGR 267 (AGAUR)

Efectividad del tratamiento fisioterápico en el Síndrome de dolor regional complejo

Introducción: El síndrome de dolor regional complejo (SDRC) es una patología muy variable en su etiología y en sus formas de presentación. Consiste en una afectación neurológica con una gran variedad de factores desencadenantes y de sintomatología clínica. Su prevalencia en la población se estima en 5,4-26,2 por 100 000 años-persona. Objetivos: Evaluar la efectividad de los tratamientos fisioterápicos en el SDRC. Metodología: Se realizó una búsqueda para la revisión bibliográfica a través de las bases de datos: Pubmed, Web of science, Pedro y Cochrane en abril de 2022. Síntesis y análisis de los resultados: 6 artículos cumplieron los criterios de inclusión y exclusión y fueron incluidos en la presente revisión. Entre las terapias reflejadas en la literatura se encuentran: terapia de espejo, inmersión en realidad virtual, TENS, intervenciones físicas, terapia láser… Discusión: Las diferentes terapias obtuvieron resultados clínicos positivos, sin embargo, la dificultad común de todas ellas ha sido la falta de estudios sobre los efectos a largo plazo para el manejo del SDRC. A pesar de la evidencia obtenida, se precisa más investigación con relación a la efectividad que presenta la fisioterapia, así como protocolos de tratamiento estandarizados para esta patología

Control óptimo de par para máquinas SynRM aplicadas a vehículo eléctrico

Las máquinas de reluctancia síncrona asistidas por imanes están atrayendo un considerable interés como alternativa a las máquinas síncronas de imanes permanentes para su uso en sistemas de propulsión de vehículos eléctricos. El control óptimo de estas máquinas (incluyendo operación en debilitamiento de campo) puede resultar complejo, ya que estas son, por lo general, muy sensibles al fenómeno de la saturación magnética. En este artículo se trata su control, desde los reguladores hasta el precalculo de referencias de corriente óptimas para todo el rango de operación de la máquina. Finalmente, se muestran resultados experimentales obtenidos en una máquina de 51 kW.Postprint (published version

Mediana de Aragón: organización y estudio de datos cerámicos con gestores relacionales de bancos de datos

Sin resume

A Novel PMSM Hybrid Sensorless Control Strategy for EV Applications Based on PLL and HFI

In this paper, a novel hybrid sensorless control strategy for Permanent Magnet Synchronous Machine (PMSM) drives applied to Electric Vehicles (EV) is presented. This sensorless strategy covers the EV full speed range and also has speed reversal capability. It combines a High Frequency Injection (HFI) technique for low and zero speeds, and a Phase-Locked Loop (PLL) for the medium and high speed regions. A solution to achieve smooth transitions between the PLL and the HFI strategies is also proposed, allowing to correctly detect the rotor position polarity when HFI takes part. Wide speed and torque four-quadrant simulation results are provided, which validate the proposed sensorless strategy for being further implemented in EV.Peer ReviewedPostprint (author's final draft

IPMSM torque control strategies based on LUTs and VCT feedback for robust control under machine parameter variations

In recent years, Interior Permanent Magnet Synchronous Machines (IPMSMs) have attracted a considerable attention in the scientific community and industry for Electric and Hybrid Electric Vehicle (HEV) propulsion systems. Lookup Table (LUT) based Field Oriented Control (FOC) strategies are widely used for IPMSM torque control. However, LUTs strongly depend on machine parameters. Deviations of these parameters due to machine ageing, temperature or manufacturing inaccuracies can lead to control instabilities in the field weakening region. In this paper, two novel hybrid IPMSM control strategies combining the usage of LUTs and Voltage Constraint Tracking (VCT) feedbacks are proposed in order to overcome the aforementioned controllability issues. Simulation results that demonstrate the validity of the proposed approaches are presented.Postprint (author's final draft

Ibilgailu elektrikoen propultsio-sistemak: motor elektrikoak eta horien kontrola

This article provides a state of the art of the electric machine technology used in Electric and Hybrid Electric Vehicle applications. Most common FOC (Field Oriented Control) and the DTC (Direct Torque Control) strategies are explained and compared. Position and speed sensorless control strategies are also detailed: observer-based estimators, suitable for medium/high speed ranges and magnetic saliency based methods, applicable for low speeds and standstill operation. Finally, challenges and future trends of this technology are provided.Postprint (published version

Novel Thermal Management Strategy for Improved Inverter Reliability in Electric Vehicles

Requirements for electric vehicle (EV) propulsion systems—i.e., power density, switching frequency and cost—are becoming more stringent, while high reliability also needs to be ensured to maximize a vehicle’s life-cycle. Thus, the incorporation of a thermal management strategy is convenient, as most power inverter failure mechanisms are related to excessive semiconductor junction temperatures. This paper proposes a novel thermal management strategy which smartly varies the switching frequency to keep the semiconductors’ junction temperatures low enough and consequently extend the EV life-cycle. Thanks to the proposal, the drivetrain can operate safely at maximum attainable performance limits. The proposal is validated through simulation in an advanced digital platform, considering a 75-kW in-wheel Interior Permanent Magnet Synchronous Machine (IPMSM) drive fed by an automotive Silicon Carbide (SiC) power converter.This work has been supported in part by the European Commission through ECSEL Joint Undertaking (JU) under Grant Agreement No. 783174 (HiPERFORM project), by the Government of the Basque Country within the research program ELKARTEK as the projects ELPIVE (KK-2019/0006) and ENSOL 2 (KK-2020/00077), by the Government of the Basque Country within the fund for research groups of the Basque University system IT978-16, by the Government of Spain through the Agencia Estatal de Investigación Project DPI2017-85404-P, and by the Generalitat de Catalunya through the Project 2017 SGR 872

Route tracking diagnosis algorithm for EV energy prediction strategies

Current pollution issues generated by internal com bustion engine (ICE) based vehicles have lead to their progressive introduction of electrified transport systems. However, their main drawback is their poor autonomy when compared to conventional vehicles. In order to mitigate this issue, the scientific community is extensively researching on energy optimization and prediction strategies to extend the autonomy of electric vehicles (EV). In general, such strategies require the knowledge of the route profile, being of capital importance to identify whether the vehicle is on route or not. Considering this, in this paper, a geo-fence based route tracking diagnosis strategy is proposed and tested. The proposed strategy relies on the information provided by the Google Maps API (Application Programming Interface) to calculate the vehicles reference route. Additionally, a Global Positioning System (GPS) device is used to monitor the real vehicle position. The proposed strategy is validated throughout simulation and experimental tests.This work was supported in part by the H2020 European Commission under Grant 769944 (STEVE Project), Grant 824311 (ACHILES Project) and Grant 769902 (DOMUS Project) and in part by the research projects GANICS (KK 2017/00050), SICSOL (KK-2018/00064) and ENSOL (KK- 2018/00040), within the ELKARTEK program of the Gov ernment of the Basque Country. Finally, this work has been supported by the Department of Education, Linguistic Policy and Culture of the Basque Government within the fund for research groups of the Basque university system IT978-16