Controllerteam

Het controllerteam spitst zich in 2008-2009 op twee domeinen toe: de hardwarematige implementatie van het PMSM controlleralgoritme – zowel de sturing als de hoogvermogen elektronica – en de eerste ontwikkelcyclus van het SRM algoritme. In het eerste kwartaal van 2009 staat een werkende PMSM controller op de planning; een eerste versie van het SRM motoralgoritme staat voor het tweede kwartaal gepland.

Momenteel werken enkele studenten aan de implementatie van het motor controller algoritme op een hardware platform, het XUP Virtex-II Pro bord van Xilinx voor de kenners. Dit algoritme werd vorig jaar reeds ontworpen en succesvol getest op een 50kW motor. Om te beginnen wordt het algoritme volledig in software geschreven en getest. Nadien worden de stukken code een voor een vertaald naar hardware, waardoor zal het algoritme veel sneller zal kunnen werken. Dit is nodig om motoren met grote vermogens vlot aan te kunnen sturen. Op dit moment is ongeveer de helft van het algoritme in software omgezet. Tegen eind december moet alles in software staan, waarna ze dan kunnen starten met het vertalen naar hardware. Het eerste prototype van het stuurgedeelte van de motor controller zou klaar moeten zijn begin april.

Daarnaast wordt er ook verder gewerkt aan de inverter, die het nodige vermogen (30kW) voor de motor moet leveren. Het eerste prototype hiervan zal zich echter beperken tot een lager vermogen van 3kW. De afgelopen maanden is er vooral gewerkt aan de verschillende metingen die het controle algoritme nodig heeft om de motor correct aan te sturen en circuits ter beveiliging van deze vermogentrap. Ook een efficiënte voeding die de benodigde voltages levert om de verschillende circuits van de controller te voeden is bijna klaar. Hierna zal er overgegaan worden op het testen van een kleine motor. Met de ervaring en de resultaten van deze testen kan dan begonnen worden aan het finale ontwerp.

Bekijk alle berichten van het motorcontrollerteam.

In de zomer van 2008 ontwikkelde VDS de VISION 200. Gebaseerd op die ervaring wordt nu een tweede prototype ontwikkeld, de VISION GT, dat in de lente van 2009 geassembleerd zal worden. Deze zal ingezet worden voor verschillende duurtesten / drivetests. Het VISION GT prototype zal een puur functioneel ontwerp hebben met het frame, de elektrische motor en –controller als innovatieve componenten. Drivetrain, stuurkolom, ophanging en remsysteem, zijn integratiecomponenten, die als noodzakelijk worden geacht. Deze krijgen echter niet de focus van de VDS GROEP T onderzoekers: de innovatieve componenten hebben prioriteit.

Concreet spitst het frameteam zich dit jaar toe op de ontwikkeling van een volledig koolstof (Carbon Reinforced Epoxy) composieten frame. Het team onderzoekt ook nadrukkelijk de mogelijkheden van vlasvezel (Flax fiber) composieten. Deze laatste zouden een spectaculair lage levenscycluskost hebben; de hoofddoelstelling van de VISION GT. Het frame wordt in samenwerking met verscheidene partners ontwikkeld.

Het motorteam heeft in september 2008 het ontwerp van de PMSM motor afgerond. Deze motor wordt gebruikt in combinatie met de PMSM controller. Deze zal in het tweede kwartaal van 2009 het licht. De bouw van de SRM (Switched Reluctance) motor staat ook voor het eerste kwartaal van 2009 op de planning; de VISION GT wordt met deze motor uitgerust. De SRM motor is de ultieme motor qua levenscycluskost; hoewel deze niet de hoogste energie efficiëntie van alle motoren heeft – Brushless DC en PMSM motor zijn het meest efficiënt – is deze in productie en recyclage qua milieu impact voorlopig onverslagen.

Het controllerteam spitst zich in 2008-2009 op twee domeinen toe: de hardwarematige implementatie van het PMSM controlleralgoritme – zowel de sturing als de hoogvermogen elektronica – en de eerste ontwikkelcyclus van het SRM algoritme. In het eerste kwartaal van 2009 staat een werkende PMSM controller op de planning; een eerste versie van het SRM motoralgoritme staat voor het tweede kwartaal gepland.

Ook bij het motor controller team wordt er momenteel hard gewerkt. Waar voor de sturing zelf vorig jaar de nadruk vooral lag bij het ontwikkelen van een algoritme in MATLAB/Simulink, wordt er dit jaar gewerkt aan implementatie van dit algoritme op een hardwareplatform. Meer concreet zal deze code vertaald worden naar een hardware/software oplossing op FPGA.

Daarnaast wordt er ook verder gewerkt aan een vermogentrap om de nodige power te leveren die de motor nodig heeft om te kunnen draaien. Afgelopen week is het eerste prototype hiervan afgewerkt, dat in staat is om 3-fase motoren van enkele kW’s aan te sturen. Komende weken zullen hier tests op uitgevoerd worden (zowel op resistieve belasting als een echte motor), om te kijken wat er bij vermogentrappen van grotere vermogens verbeterd kan worden. Hieruit zal dan uiteindelijk een vermogentrap gebouwd worden die enkele tientallen kW’s kan aansturen.

Het motor controller team heeft nog enkele thesisvoorstellen voor studenten elektronica. Zoals beloofd tijdens de presentatie volgt hier de lijst: download thesisvoorstellen

Zoals hieronder al beschreven stond kregen Thomas, Gert en Maarten de kans om het goede weer te gaan maken op de eerste propulsion group meeting te Davis California. Hier komen de verschillende dingen die zij meemaken tijdens deze trip naar het land van Big Brother en Paris Hilton.

26 December, de dag van vertrek naar het Verre Westen. Vroeg opgestaan, afscheid nemen van vriendinnetjes, tandjes poetsen en op naar Zaventem. Een vermoeiende 16 uur later komen we aan en de stralende zon van California begroet ons. Het plan was om de eerste paar dagen in San Francisco door te brengen, kwestie van een beetje toerisme te doen en niet te veel op Bryan zijn dak te zitten, dus het drietal vertrekt naar de herberg die ze de komende dagen thuis zullen noemen.

De locatie van het 'hotel' viel heel goed mee, recht in het shoppingdistrict van Frisco met natuurlijk de obligatoire 'Bums' op elke straathoek. Na een verkwikkende nacht vertrekt het drietal op verkenning.

Haight-Ashbury, Golden Gate, Castro, de treintjes, Eastbay, Pier 39 kortom, zelfs de ouders van Robyn, alles wordt een bezoekje gebracht door onze drie dappere Belgen.

Na 5 dagen toerisme, werken (we deden wat vds-werk in de ochtend en in de namiddag trokken we erop uit) en een onvergetelijk Nieuwjaar, vertrekken de Belgen naar de Universiteit waar we het Team ontmoeten. Will, Bryan, Priscilla (Montreal, APU), Robyn en wij, krijgen meteen een koude douche als we horen dat binnen 36 uur we een heel belangrijke presentatie moeten geven, we moeten namelijk op conferentie bij twee zeer vooraanstaande ingenieurs die zeer hard betrokken zijn bij het TESLA project.

Iedereen springt natuurlijk op de bergen werk die voor ons liggen en juist voor de deadline krijgen wij het gevraagde werk af. Even een overzichtje
Gert moest een algemeen beeld schetsen van de powertrain die onze uiteindelijke wagen zal hebben (niveau: zeer gedetailleerd)
Thomas en Maarten moesten de specs van de SRM vastleggen, met CAD tekeningen de dimensies van de motor kenbaar maken, koppel-snelheid-efficiency grafieken kunnen voorleggen en als het mogelijk was de motor simuleren met één van de beschikbare programma's.

De volgende dag werd het team verwacht ten zuiden van San Francisco, ongeveer een 2 uurtjes rijden. Door wat organisatorische problemen komt de helft van het team te laat, waardoor we natuurlijk niet de beste indruk achterlieten. Achterafgezien verliep deze meeting toch naar behoren en hebben we zeker wat bijgeleerd. De gespreksonderwerpen waren vooral batterij-management en het al dan niet inbouwen van een versnellingsbak. De ingenieurs van Tesla hamerden vooral op het feit dat goede trade-off’s moesten gecreëerd worden, en om hieruit dat een goede beslissing te nemen.

Dan het noodlot, na een paar dagen van enorme arbeid werd Californië getroffen door een zeer zware storm (jullie hebben het zeker wel allemaal gezien op het nieuws). De planning die we eerder die week hadden opgesteld viel natuurlijk grotendeels in het water, maar de Belgen (want zo staan we hier al bekend) maakten er het beste van en verrichten bergen VDS werk. Op deze dagen leren we ook beter de community, waar Bryan deel van uitmaakt, kennen. Ongeveer een 28 mensen wonen in 14 ‘Domes’ of beter bekend als de heuveltjes van Davis, waar zij zelf voor het voedsel zorgen. Met andere woorden, we krijgen elke dag verse groentjes uit de tuin voorgeschoteld (daar gaat ons voornemen om elke dag fast-food te eten), we hebben natuurlijk het geluk van de wereld wanneer blijkt dat Bryan de beste kok is in de ‘Domes’.

Maandag was de storm gaan liggen en trokken we erop uit naar de grootste scrap-yard die je kunt inbeelden. Bedrijf na bedrijf dealt hier in versleten en kapotte auto’s, het plan was om hier een motor en chassis te kopen voor het eerste prototype. Na wat uurtjes rond gekeken te hebben vertrok het team (dat ondertussen verminderd was naar wij drie en Bryan) terug naar Davis om de manager van CalCars te ontmoeten. CALCARS is een bedrijfje dat aan Prius-conversions doet, dit betekent dat zij de Prius ombouwen (Pimp my car style) naar een plug in hybrid. Hier werd vooral het batterij-management besproken (vooral Bryan zijn gebied).

Maandagavond hebben we besloten dat we de elektrische motor van de Prius gaan gebruiken in het Eerste prototype, morgenvroeg gaan we deze halen en de resterende dagen zullen we hiermee spelen. Ook het chassis ligt vast, we gaan een oude Mazda-truck gebruiken en volledig strippen totdat alleen het chassis overblijft. De bedoeling is dan om de elektromotor in te bouwen in dit chassis. Naar alle waarschijnlijkheid zullen we dat niet meer meemaken, maar alles ziet er veelbelovend uit dat het prototype zal klaar geraken tegen volgende Design Review.

Dinsdag avond krijgen we uiteindelijk onze Prius motor in handen. Dit is ongeveer een kleine week achter op de planning. Enkele loodzware dagen staan ons te wachten. Het plan is om de volledig geïntegreerde Prius motor van zijn behuizing te ontdoen, alles op te meten om zelf een 'custom' behuizing te fabriceren en alle onderdelen te catalogiseren. Ook wordt er van Thomas en Maarten verwacht dat zijn de Prius motor, eens totaal gestript, volledig in CAD zetten. Gert krijgt de volledige invertor voor zijn rekening, ideaal zou zijn om de motor draaiende te krijgen, maar al snel blijkt dit werk nogal moeilijk te doen in de twee dagen die ons nog resten. Gert houdt zich dan maar bezig met het volledig strippen van de inverter en alles te catalogiseren.

De laatste dagen worden vooral gebruikt voor wrap-ups, GroepT krijgt enorm goede commentaren van VDS-Davis ('one of the strongest teams VDS has')en alles wordt op de wiki gezet. De laatste avond vieren we een groot feest met alle hippies van de campus, dit betekent met z'n allen op een elektrisch wagentje naar een andere hippie-community, eten (dat trouwens enorm lekker was) op tafel zetten en aanvallen. Natuurlijk wordt er afgesloten met wat bier en de obligatoire cadeaus voor Bryan.

De dag erna vertrekken onze drie dappere Belgen terug, benieuwde ouders, vriendinnen met affectienood en een jetlag om u tegen te zeggen zullen de drie laatste obstakels zijn die deze mannen moeten overwinnen.

Tot nu toe kan ik zeggen, SUCCES!

Gert Vos zag het levenslicht op 20 juni 1985 in Leuven, waar hij opgroeide en de dag van vandaag nog steeds woont. Hier rondde hij in 2003 ook zijn middelbare studies af aan het Koninklijk Atheneum Leuven 'De Ring', richting wetenschappen-wiskunde

Al snel bleek hij interesse te hebben in al wat met computers te maken had, vandaar de keuze om burgerlijk ingenieur (optie computerwetenschappen) te gaan studeren. Na het eerste jaar bleken de studies toch iets anders te zijn dan verwacht, te theoretisch, en besloot hij naar GROEP T te gaan om daar industrieel ingenieur te studeren.

Toen hij daar in het derde jaar optie Elektronica-ICT volgde, bleek zijn voorkeur echter meer uit te gaan naar elektronica in plaats van ICT. Ook het bachelorproject elektronica, waar hij teamleider was van een internationaal team van 15 studenten, wekte zijn interesse nog meer op voor een groot internationaal project zoals VDS. Gedurende dit bachelorproject werkte hij vooral met laag-vermogen digitale elektronica. Dit keer gaat hij bij VDS de uitdaging aan om te werken met hoge vermogens en zo mee de motorcontroller te ontwerpen. Als teamleider van het elektrische motor team zal hij ook een deel van het management op zich nemen.

Interesses:

* Computers: websites, netwerken, ...

* Elektronica: wat had u anders verwacht!

* Muziek: gitaar, piano (opleiding conservatorium achter de rug, tijdje in een band gespeeld, ...), recording, ...

www.linkedin.com/pub/5/122/621 gertvos

15 juli 1986, D-day voor Jelle. Sindsdien leeft hij in Olmen, een klein landelijk gehucht in de Kempen. Na 18 jaar verlaat hij door de week het ouderlijk huis om op kot te gaan. Hij vat dan zijn studies aan op Groep T. 3 jaar en heel wat studeerwerk later stapt hij mee in het Vehicle Design Summit project. De grote drijfveer om mee te doen is de ontwikkeling van een duurzame wagen. Mocht iedereen over zo een wagen beschikken, zouden de gevolgen voor het milieu sterk afnemen. De tijd die buiten het Vehicle Design Summit nog overblijft vult hij op met Bruudruuster Visual Productions. Hier is hij regisseur, cameraman en fotograaf. Ook Walt Disney en pretparken genieten zijn interesse.

jelle.collignon

Goed nieuws voor het motorteam!

Tijdens de kerstperiode zullen Gert, Thomas en Maarten samen vertrekken naar San Francisco, California. Hier wordt een meeting georganiseerd waardat de drivetrain zal worden onderzocht en geassembleerd. Deze zal dan dienst doen als aandrijving voor het Aken prototype.

Deze trip was er natuurlijk nooit gekomen, moest GroepT niet zo begaan zijn met het project. Het zag er even slecht uit, maar dat was allemaal voorbarig.

De drie mannen van het motorteam zullen in Amerika verblijven van 26-12 tot 11-1, en ja, ze zullen aan jullie denken wanneer ze het vuurwerk bewonderen vanop de Golden Gate Bridge!

Als jullie up to date willen blijven kijk dan op deze blog!

Orange County here we come! (Hopelijk zijn er even mooie meisjes als in The O.C. :))