La Observación en Tiempo Real de los Puntos de Operación de Vehículos Eléctricos Utilizando un Filtro de Kalman Extendido
Autores: Djellouli, Younes; Ardjoun, Sid Ahmed El Mehdi; Zerdali, Emrah; Denai, Mouloud; Chafouk, Houcine
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
La Observación en Tiempo Real de los Puntos de Operación de Vehículos Eléctricos Utilizando un Filtro de Kalman Extendido
Categoría
Procesos industriales
Subcategoría
Automatización industrial
Palabras clave
Vehículos eléctricos
Transición energética
Desafíos tecnológicos
Optimización del rendimiento
Reducción de costos
Observador de velocidad/par torque
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 28
Citaciones: Sin citaciones
Los vehículos eléctricos (VE) están destinados a desempeñar un papel crucial en la transición energética. Aunque los VE ofrecen beneficios ambientales significativos, su tecnología aún enfrenta importantes desafíos relacionados con la optimización del rendimiento, la mejora de la eficiencia energética y la reducción de costos. Un punto clave para abordar estos desafíos es la identificación precisa de los puntos de operación de velocidad/par de los sistemas de propulsión. Sin embargo, esta identificación generalmente se logra utilizando sensores mecánicos, que son frágiles, voluminosos y costosos. Este documento tiene como objetivo desarrollar, implementar y validar un observador de velocidad/par en tiempo real basado en el enfoque del Filtro de Kalman Ampliado (EKF) para un VE equipado con un Motor de Inducción de Bobinado Abierto con Doble Inversor (OEWIM-DI). La implementación del EKF se basa en el modelado del estado del OEWIM-DI, lo que permite la observación del par y la velocidad utilizando mediciones de voltaje y corriente. La validación de este enfoque se lleva a cabo experimentalmente en las placas FPGA y DS1104. Los resultados muestran que este enfoque ofrece un excelente rendimiento en términos de precisión, estabilidad y velocidad de respuesta en tiempo real. Estos resultados sugieren que el método propuesto podría contribuir significativamente al avance de la tecnología de VE al proporcionar una alternativa más robusta y rentable a los sensores mecánicos tradicionales, al tiempo que mejora la eficiencia y el rendimiento general de los sistemas de propulsión de VE.
Descripción
Los vehículos eléctricos (VE) están destinados a desempeñar un papel crucial en la transición energética. Aunque los VE ofrecen beneficios ambientales significativos, su tecnología aún enfrenta importantes desafíos relacionados con la optimización del rendimiento, la mejora de la eficiencia energética y la reducción de costos. Un punto clave para abordar estos desafíos es la identificación precisa de los puntos de operación de velocidad/par de los sistemas de propulsión. Sin embargo, esta identificación generalmente se logra utilizando sensores mecánicos, que son frágiles, voluminosos y costosos. Este documento tiene como objetivo desarrollar, implementar y validar un observador de velocidad/par en tiempo real basado en el enfoque del Filtro de Kalman Ampliado (EKF) para un VE equipado con un Motor de Inducción de Bobinado Abierto con Doble Inversor (OEWIM-DI). La implementación del EKF se basa en el modelado del estado del OEWIM-DI, lo que permite la observación del par y la velocidad utilizando mediciones de voltaje y corriente. La validación de este enfoque se lleva a cabo experimentalmente en las placas FPGA y DS1104. Los resultados muestran que este enfoque ofrece un excelente rendimiento en términos de precisión, estabilidad y velocidad de respuesta en tiempo real. Estos resultados sugieren que el método propuesto podría contribuir significativamente al avance de la tecnología de VE al proporcionar una alternativa más robusta y rentable a los sensores mecánicos tradicionales, al tiempo que mejora la eficiencia y el rendimiento general de los sistemas de propulsión de VE.