Univerza v Ljubljani - Fakulteta za elektrotehniko - Katedra za mehatroniko

Laboratorij za regulacijsko tehniko in
močnostno elektroniko

home eng

Predmeti

1. stopnja VS

1. stopnja UN

2. stopnja

3. stopnja


Izpiti in diplome

Raziskovalna področja, projekti, ...

Raziskovalna dejavnost | Aktualni projekti | Arhiv projektov | Bibliografija

Aktualni projekti

 

Univerza v Ljubljani , Fakulteta za elektrotehniko
cid:image001.gif@01D17096.7B853DB0
 

Raziskovalni projekti so (so)financirana s strani Javne agencije za raziskovalno dejavnost.

Članica UL UL Fakulteta za elektrotehniko
Šifra L2-2619
Naziv projekta Napredni elektronski napajalni modul za avtomobilski katalizator
Obdobje 01.09.2020-31.08.2023
Letni obseg 1,402 FTE
Vodja Vanja Ambrožič
Veda 2.12 Tehnika/Električne naprave
Sodelujoče RO Univerza v Ljubljani, Fakulteta za elektrotehniko

Hidria
Vsebinski opis projekta V zadnjih desetletjih se število registriranih avtomobilov z motorji z notranjim zgorevanjem neprestano povečuje, kar ob upoštevanju trenda preseljevanja prebivalstva v večja mesta pomeni naraščajočo obremenitev okolja. Avtomobilski proizvajalci poizkušajo slediti vedno bolj ostrim mejnim vrednostim dovoljenih škodljivih emisij izpušnih plinov, ki jih določajo  nove Evropske direktive, na različne načine, pri čemer na emisije najbolj vpliva izpušni sistem s katalizatorjem. Za učinkovito delovanje potrebuje visoko temperaturo, ki mu jo zagotovi toplotna energija izpušnih plinov. Žal dandanes povprečen zaposleni v EU dnevno opravi razmeroma malo kilometrov, v avtomobilu pa presedi veliko časa. Slabost kratke in počasne vožnje je, da se motor, posledično pa tudi katalizator, ne uspeta segreti ali pa vzdrževati optimalne temperature, kar vodi do povečanih izpustov škodljivih plinov. Izmed poznanih pristopov za doseganje boljše učinkovitosti katalizatorja, kot je dodaten manjši katalizator ali pa sistem za zadrževanje plinov (LNT past), se kot najbolj obetaven kaže električni grelec katalizatorja. Izdelek je bil vgrajen v nekaj avtomobilov višjega cenovnega razreda, do masovne uporabe pa ni prišlo zaradi cene takega  sistema.

Predlagan raziskovalni projekt se osredotoča na več osrednjih ciljev, in sicer: 1) cenovno optimizacijo elektronskega napajalnega modula, 2) uvedbo naprednega krmiljenja polprevodniških stikal, kar bi lahko omogočilo izločitev nekaterih dražjih komponent ter 3) uvedbo novih tehnologij polprevodniških in pasivnih komponent z namenom prostorske optimizacije sistema.

Konzorcij projekta lahko delo v smeri iskanja cenovno najugodnejše rešitve za serijsko izdelavo naprednega elektronskega napajalnega modula za avtomobilski katalizator strne v nekaj delovnih sklopov (WP). V sklopu WP1 bosta partnerja konzorcija pričela s pregledom področja (pregled znanstvene literature, cen in specifikacij tehnologije) ter analizo  obstoječih rešitev, na kar bosta teoretično, analitično in numerično ovrednotila predlagane rešitve (WP2). Na podlagi teh bosta partnerja pričela z načrtovanjem eksperimentalnih in demonstracijskih modelov (WP3 in WP4). Dizajn oziroma zasnovo sistema bosta tekom projekta ustrezno spreminjala in prilagajala ugotovitvam
z namenom cenovne optimizacije naprave. Tekom projekta bosta skrbela za ustrezno izmenjavo ugotovitev med sodelujočimi RO, kot tudi diseminacijo rezultatov v revijah in na konferencah (WP6).

Za dosego rezultatov je partnerjema konzorcija na razpolago širok nabor raziskovalne opreme višjega cenovnega razreda. Med drugim konzorcij razpolaga z raziskovalnimi licencami za najboljše simulacijske pakete s področja načrtovanja naprav močnostne elektronike (Ansys, MATLAB, PLECS, Altium, itn.), kot tudi z obširnim naborom laboratorijske testne in merilne opreme. Izrednega pomena sta med drugim set EMC testne opreme ter testna celica s hladno komoro proizvajalca AVL, ki omogoča menjavo katalizatorja v izpušnem sistemu ter analizo izpušnih plinov, tlaka, temperature, porabe goriva, itn.

Partnerja konzorcija bosta projekt upravljala v skladu z uveljavljenimi dobrimi praksami
upravljanja. Definirani mejniki projekta bodo opisani v rednih poročilih, prav tako bo pripravljeno končno poročilo. Ocena tveganja sicer kaže na nekaj kritičnih točk, a je z ustrezno skrbjo in pozornostjo zastavljene cilje mogoče doseči.

Projekt naslavlja del izredno perečega problema, ki zadeva praktično ves svet, saj je kakovost zraka neposredno povezana z zdravjem ljudi, ki je še dodatno ogroženo predvsem v urbanih okoljih, kjer so koncentracije avtomobilov, posledično tudi izpustov, večje. Izdelava elektronskega napajalnega modula za katalizator, ki bi bil cenovno optimiziran in s tem ustrezen za serijsko vgradnjo, bi torej lahko imela izreden vpliv na kakovost bivanja v urbanih okoljih in na zdravje družbe, zaradi večje  učinkovitosti katalizatorja pa bi prispevala tudi k manjši porabi dragocenih kovin v  katalizatorjih.
Sestava projektne skupine Sestava
Faze projekta in njihova realizacija Projekt je trenutno v fazi WP1: Pregled področja in komparativna analiza
Bibliografske reference povezava na sicris
(c) LRT-ME 2010
na vrh