{"id":21383,"date":"2023-02-16T10:22:06","date_gmt":"2023-02-16T10:22:06","guid":{"rendered":"https:\/\/cit.upc.edu\/?post_type=portfolio&p=21383"},"modified":"2023-07-18T08:29:14","modified_gmt":"2023-07-18T08:29:14","slug":"scape-hacia-la-estandarizacion-la-reduccion-de-costes-y-unas-mejores-prestaciones-de-los-sistemas-de-conversion-de-potencia-para-vehiculos-electricos","status":"publish","type":"portfolio","link":"https:\/\/cit.upc.edu\/es\/portfolio-item\/scape-hacia-la-estandarizacion-la-reduccion-de-costes-y-unas-mejores-prestaciones-de-los-sistemas-de-conversion-de-potencia-para-vehiculos-electricos\/","title":{"rendered":"SCAPE: Hacia la estandarizaci\u00f3n, la reducci\u00f3n de costes y unas mejores prestaciones de los sistemas de conversi\u00f3n de potencia para veh\u00edculos el\u00e9ctricos"},"content":{"rendered":"\n

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El enfoque tradicional en el dise\u00f1o de convertidores electr\u00f3nicos de potencia implica una gama de dispositivos semiconductores de potencia con distintos par\u00e1metros, optimizados para funcionar bajo diferentes condiciones, para los que tambi\u00e9n se requieren diferentes circuitos auxiliares y topolog\u00edas de circuitos de potencia. Esta dispersi\u00f3n conlleva importantes esfuerzos de ingenier\u00eda, la incapacidad de aprovechar al m\u00e1ximo las econom\u00edas de escala para reducir costes y la imposibilidad de concentrar esfuerzos en la mejora de las prestaciones de los componentes y subsistemas.\u00a0 En el mercado de veh\u00edculos el\u00e9ctricos (VE), esto se traduce en una falta de estandarizaci\u00f3n en el dise\u00f1o de los sistemas de conversi\u00f3n de energ\u00eda para los distintos modelos y tipos de veh\u00edculos. De esta forma, hoy en d\u00eda los fabricantes de VE invierten miles de millones de euros en desarrollar sus propias soluciones.\r
En este contexto se desarrolla el proyecto SCAPE (por sus siglas en ingl\u00e9s, Switching-Cell-Array-based Power Electronics conversion for future electric vehicles), en el que participa el Grupo de Investigaci\u00f3n en Electr\u00f3nica de Potencia (GREP) de la Universitat Polit\u00e8cnica de Catalunya – BarcelonaTech (UPC), pretende avanzar hacia la estandarizaci\u00f3n en el dise\u00f1o, la reducci\u00f3n de los costes y el aumento de las prestaciones de los sistemas electr\u00f3nicos de conversi\u00f3n de potencia para la futura generaci\u00f3n de veh\u00edculos el\u00e9ctricos. Se trabajar\u00e1, pues, en un dise\u00f1o y arquitectura novedosos, modulares y escalables, para el subsistema de propulsi\u00f3n con cargador integrado y otros subsistemas auxiliares de conversi\u00f3n de potencia de los VE, incorporando sistemas de control avanzados.\u00a0\u00a0\u00a0\r
La contribuci\u00f3n del GREP se centrar\u00e1 en aportar y adaptar la tecnolog\u00eda en la que se basa el proyecto (conversi\u00f3n de potencia basada en matrices de celdas de conmutaci\u00f3n o Switching Cell Arrays). En concreto, trabajar\u00e1 en la definici\u00f3n de las arquitecturas modulares de los distintos sistemas de conversi\u00f3n del demostrador, incluyendo el establecimiento de las topolog\u00edas para el inversor de tracci\u00f3n y cargador y otros convertidores de potencia auxiliares, y la definici\u00f3n del control b\u00e1sico y avanzado de estos sistemas.
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Resultados e impacto esperado<\/h4>\r
Con el proyecto SCAPE se pretenden alcanzar los siguientes objetivos: \r
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Estandarizar los dispositivos y circuitos de potencia a trav\u00e9s de un nuevo enfoque modular y escalable.\u00a0\r
Desarrollar una arquitectura de implementaci\u00f3n asequible y optimizada, con bloques constructivos altamente compactos e integrados, para convertidores de potencia de VE.\r
Desarrollar estrategias de control y modulaci\u00f3n inteligentes, de diagn\u00f3stico en l\u00ednea y un gemelo digital para facilitar el mantenimiento predictivo.\r
Desarrollar herramientas de validaci\u00f3n del enfoque y compartir los resultados del proyecto con la comunidad de electr\u00f3nica de potencia, la industria de componentes de veh\u00edculos el\u00e9ctricos y empresas y conductores de veh\u00edculos de transporte de larga distancia.\r
\r
La consecuci\u00f3n de estos permitir\u00e1 reducir el coste de la electr\u00f3nica de potencia de los VE (hasta un coste de 2,5 \u20ac\/kW\u200b), gracias a las econom\u00edas de escala, mejorar sus prestaciones (fiabilidad, eficiencia, densidad de potencia) y habilitar funcionalidades avanzadas. Por ejemplo, se espera lograr una eficiencia del 97,5%, una densidad de potencia de 100 kW por litro\u200b y una vida \u00fatil de 16.000 h y 600.000 km.\r
Asimismo, SCAPE ayudar\u00e1 a satisfacer las necesidades de los usuarios, aumentar la aceptaci\u00f3n y asequibilidad de los veh\u00edculos de emisiones cero, reducir las emisiones de gases de efecto invernadero y hacer posible la plena penetraci\u00f3n del VE en el mercado. Por otro lado, la adopci\u00f3n de este enfoque por parte de los fabricantes de autom\u00f3viles de la Uni\u00f3n Europea permitir\u00e1 crear una cadena de producci\u00f3n rentable en la UE basada en econom\u00edas de escala y tecnolog\u00edas de integraci\u00f3n avanzadas como ventaja competitiva frente a otros fabricantes.
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Consorcio, presupuesto y financiaci\u00f3n<\/h4>\r
SCAPE re\u00fane a nueve socios europeos, entre los que se encuentran adem\u00e1s de la UPC, el Institut de Recerca de l\u2019Energia de Catalunya (IREC), l\u00edder y coordinador del proyecto, el Centro Superior de Investigaciones Cient\u00edficas (CSIC), la Universidad de M\u00f3dena (UNIMORE), AVL, Tekne, Deep Concept, Bax & Company e ISINNOVA. El proyecto se enmarca en el programa Horizon Europe 2021-2027, y ha sido financiado por la Uni\u00f3n Europa mediante el programa \u2018Climate, Energy and Mobility\u2019. SCAPE se inici\u00f3 en julio de 2022 y finalizar\u00e1 en junio de 2026. Est\u00e1 dotado de un presupuesto total de 5.999.750 \u20ac.
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Tecnolog\u00eda<\/h5>\r
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Log\u00edstica y Movilidad<\/a>
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\u00bfQuieres saber m\u00e1s?<\/h5>
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