Frenado regenerativo en coche eléctrico de competición

Abstract

La difícil situación climática actual, con un futuro que dista mucho de ser esperanzador, nos ha llevado a evolucionar la forma en la que entendemos la movilidad. Las nuevas fórmulas de movilidad, el continuo avance del transporte público, las nuevas restricciones con las que se regula el tráfico en las ciudades, nos llevan a tener que innovar y cambiar la idea que tenemos preconcebida del transporte convencional. Esto es así tanto para los vehículos personales como para los vehículos de competición. Por esa razón decidí realizar mi TFG sobre la implementación de un freno regenerativo en el coche eléctrico del Icai Speed Club. El Icai Speed Club compite anualmente (siempre que las condiciones sanitarias lo permitan) en la Formula Student Spain, un evento organizado por la STA (Sociedad Española de Ingenieros de Automoción). Se trata de una competición que invita a estudiantes de diferentes universidades de toda España a crear un vehículo eléctrico ligero de competición. El objetivo principal de este trabajo era el de analizar una futura implementación de un freno regenerativo/KERS en el coche eléctrico del Icai Speed Club. Para ello se decidió realizar un estudio del conjunto motor-inversor en modo regenerativo y posteriormente se procedió a montar una bancada en el laboratorio de máquinas eléctricas del ICAI para demostrar que el conjunto era capaz tanto de absorber como de devolver energía al generador de corriente continua de la Universidad, el cual simulaba las baterías del IFS-03. Una vez se solventaron los múltiples problemas que iban surgiendo en los ensayos y se obtuvieron los resultados esperados, se procedió a realizar cuatro simulaciones distintas en Matlab, con su correspondiente código, con los parámetros del motor y del inversor, así como su correspondiente diagrama de bloques asociado.

The current difficult climate situation, with a future that is far from hopeful, has led us to evolve the way we understand mobility. the new mobility formulas, the continuous advance of public transport, the new traffic restrictions in cities, lead us to have to innovate and change our preconceived idea of conventional transport. This is as true for personal vehicles as it is for competition vehicles. For this reason, I decided to carry out my tfg on the implementation of a regenerative brake in the electric car of the Icai Speed Club. The Icai Speed Club competes annually (health conditions permitting) in the Formula Student Spain, an event organized by the STA (Spanish Society of Automotive Engineers). It is a competition that invites students from different universities all over Spain to create a light electric vehicle for competition. The main objective of this work was to analyze a future implementation of a regenerative brake/Kers in the electric car of the Icai Speed Club. to this end, it was decided to carry out a study of the motor-inverter assembly in regenerative mode and subsequently a bench was set up in the Icai electrical machines laboratory to demonstrate that the assembly was capable of both absorbing and returning energy to the university's dc generator, which simulated the ifs-03's batteries. once the multiple problems that arose in the tests were solved and the expected results were obtained, four different simulations were carried out in matlab, with their corresponding code, with the motor and inverter parameters, as well as their associated block diagram.