Evropski projekti

 

 

 

 

Reflective

 

Znotraj projekta REFLECTIVE, sofinanciranega s strani EU, bomo skupaj s partnerji iz več evropskih držav razvili in demonstrirali inovativen modularen koncept električnega vozila velikosti L7 za uporabo v mestih. Naloga Laboratorija za električne stroje kot predstavnika Univerze v Ljubljani v konzorciju bo sestaviti pogonski sklop za malo električno vozilo, kjer bomo imeli popoln nadzor nad pretokom energije. S tem bomo lahko zmanjšali porabo le‑te in podaljšali domet vozila.

 

Projekt REFLECTIVE je trenutno v začetni fazi. Tekom projekta bomo dodali zanimive vsebine …

 

 

 

VISION-xEV

 

V projektu VISION-xEV, sofinanciranem s strani EU, razvijamo virtualne komponente za, ki se uporabljajo v pogonih električnih in elektrificiranih vozilih, in demonstriramo njihovo integrirano delovanje v virtualnem svetu. Elektrificiran pogonski sklop je namreč kompleksen mehatronski sistem, ki mora zadostiti vsem funkcionalnim in obratovalnim zahtevam.

 

 

 

 

Slika 1: FMU multifizikalni model električnega stroja

 

V Laboratoriju za električne stroje gradimo FMU (ang. Functional Mock-up Unit) multifizikalne simulacijske modele po meri (slika 1), ki tečejo v realnem času. Sestavljeni so iz več različnih podmodelov (elektromagnetni, termični, mehanski), ki so med seboj integrirani v enovit multifizikalni model. Modele je možno uporabiti v kateremkoli simulacijskem okolju, ki omogoča uporabo FMU, in jih poljubno sklopiti z drugimi modeli oz. komponentami.

 

 

 

 

Glede na zahteve (navor, hitrost in napetost) lahko z uporabo lastnih programov v nekaj minutah “brezšivno” (zvezno) zgradimo optimalno obliko električnega stroja. Iz dobljenih podatkov stroja (dimenzije, navitje, materiali, itd.) nato generiramo FMU model. Velja omeniti, da je slednjega v splošnem možno zgraditi tudi glede na katerekoli specifikacije, t. j. neposredno z uporabnikovim vnosom podatkov (slika 2). Tak način generiranja FMU sicer traja nekoliko dlje kot avtomatiziran način.

 

 

Slika 2: Proces generiranja FMU multifizikalnega modela

 

 

 

 

 

Slika 3: Temperatura na spoju med motorjem in razmernikom pri termično razklopljenem (levo) in sklopljenem modelu (desno)

 

Kako pomembna je sklopitev multifizikalnih modelov elektrificiranega vozila, se lahko vidi iz demonstracijskega primera termične povezave med razsmernikom in motorjem na sliki 3. Če sta modela komponent termično razklopljena, se pri povezavi na strani razsmernika pojavi nerealno visoka temperatura. V resnici omogoča termična povezava med razsmernikom in motorjem, npr. preko kablov, dodatno pot za toploto, preko katere se lahko hladi razsmernik. Temperaturi pri povezavi v termično sklopljenih modelih sta blizu ena drugi in se skupaj spreminjata.

 

Kompleksne mehatronske sisteme moramo zato vedno simulirati z njihovimi med seboj povezanimi sestavnimi deli. Z dodajanjem ostalih modelov komponent elektrificiranega vozila (poleg razsmernika in motorja) dobimo simulacijo termičnega dogajanja v vozilu, ki zelo dobro ponazarja realno stanje. S tem lahko analiziramo morebitna pregrevanja, predvidimo iznos in trajanje kratkotrajnih preobremenitev, bolj realistično ocenimo domet vozila itd. še preden je vozilo narejeno.

 

 

 

Obelics (Optimization of scalaBle rEaltime modeLs and functIonal testing for e-drive ConceptS)

 

 

 

Duration: 38 months
Start date: 1 October 2017
Total budget: 9,077,497.50 million €
EC Funding: 9,077,497.50 million €

 

To goal of the OBELICS project was to develop a framework for the design and testing of electrical powertrains and vehicles. The innovations will reduce the development effort by 40%, improve the drivetrain efficiency by 20% and increase the safety by a factor of 10. The models and simulations developed in OBELICS include new scalable (real-time capable) models and new testing and safety analysis methods.

 

 

Permanent Magnet Synchronous Machine configurator

 

In order to support the development process of e-vehicles during the design phase with simulation models and later on, during testing and validation with appropriate real-time capable models, configurator tools that allow for fast and accurate creation of e-motor models out of given key performance parameters of the e-motor were developed. The model includes thermal, mechanical, electrical and magnetic effects on a high-fidelity level, which can be parameterized just by providing three relevant parameters for the e-Motor. The PMSM configurator as a tool provides a machine design suitable for pre-prototyping (preproduction) and gives corresponding performance characteristics based only on the inputs of the definition of three fundamental PMSM requirements only. The configurator is able to generate suitable parameters for the model to be used in the real-time system (vehicle) level, containing the real-time nonlinear PMSM machine model, which is connected to the frequency converter model on one side and to the vehicle model on the other side.

 

 

 

Project achievements

  • Combination of high-fidelity multi-domain models in a single modeling/simulation environment,
  • Reduction of PMSM machine development time for more than 60%,
  • Reduction of thermal testing effort (>> 40%),
  • Increased vehicle performance (>20%) through higher PMSM machine thermal load-ability and over-load-ability.

 

 

Partners

 

 

 

Nacionalni projekti

 

 

 

Motzart

Naložbo sofinancirata Republika Slovenija in Evropska unija iz Evropskega sklada za regionalni razvoj.

Upravičenec (koordinator): SiEVA d.o.o., podjetje za razvoj in trženje v avtomobilski industriji d.o.o.

 

Ostali partnerji:

  • Univerza v Ljubljani – Fakulteta za strojništvo,
  • Univerza v Ljubljani – Fakulteta za elektrotehniko,
  • Univerza v Mariboru – Fakulteta za elektrotehniko, računalništvo in informatiko,
  • Kolektor Group d.o.o., HIDRIA ROTOMATIKA d.o.o.

 

 

Vrednost projekta: 3.156.167,50 EUR
Višina sofinanciranja: 1.998.008,00 EUR
Prednostno področje SPS: Mobilnost
Obdobje izvajanja: 01.10.2018 – 30.09.2021
Št. pogodbe o sofinanciranju: C3330-18-952006
Šifra operacije (IS e-Ma): OP20.03525

 

Opis programa

Hidria in Kolektor, vodilni slovenski podjetji v razvoju in trženju elektromotorskih pogonov in komponent za avtomobilsko industrijo se ob podpori razvojnega centra SiEVa ter dveh univerz na podlagi novega poslovnega modela povezujeta v razvoju prebojnih orodij za virtualni razvoj naprednih elektromotorskih pogonov. Združila bosta znanje in kompetence ter na podlagi podatkov, ki izhajajo iz njunih realnih razvojnih procesov ustvarila enotno podatkovno bazo, ki bo osnova za razvoj inovativnega ekspertnega sistema za virtualni razvoj. Celoviti koncept sinergijsko dopolnjuje razvoj novih proizvodnih tehnologij, pri čemer se bodo simulacijska in eksperimentalna orodja razvijala ob stalnem prepletu z razvojem dejanskih prototipov naprednih elektromotorskih pogonov, ki bodo fizični izročki projekta in bodo potrdili njegov prebojni potencial.

Kot globalno uveljavljena dobavitelja avtomobilski industriji bosta cilje, ki podpirajo domeno MOBILNOST s fokusnim področjem Sistemi za e-mobilnost in hranjenje energije dosegla z novimi vlaganji v potrebno razvojno opremo in nove zaposlitve, ter s projektnim timskim delom vseh vključenih partnerjev, od katerih vsak prinaša v projekt svoje znanje in kompetence.

Na svojih nišnih področjih bosta z nadaljnjo industrializacijo tehnologij in izdelkov še utrdila svoje globalno pozicioniranje na trgu električnih vozil.
Rezultat projekta bo prenos znanj med partnerji, krepitev kompetenc, večja učinkovitosti razvojnih procesov, višja kakovost izdelkov, krajši razvojni cikli, testiranja in optimizacije in posledično večja profitabilnost ter konkurenčnost partnerjev.

Z odprtim ekspertnim sistemom, potrjenim z razvojem novih tehnologij in izdelkov v okviru projekta MOTZART bodo tudi ostala slovenska podjetja pridobila orodje za kompetenčno rast, raziskovalne organizacije razvojno orodje za raziskovalno delo in vzgojo novih kadrov in Slovenija umestitev med najkonkurenčnejše države na področju komponent električnih vozil.