ITAINNOVA - Electrificación de productos

Los modelos energéticos de simulación ayudan a identificar topologías y componentes que permitan optimizar el consumo energético de un sistema. De esta forma, se puede optimizar el diseño y desarrollo de convertidores de potencia, sistemas de almacenamiento energético y motores, mejorando su eficiencia y alargando su ciclo de vida.

Sistemas, componentes y productos

Electrificación de producto

Con el fin de mejorar la eficiencia energética de sistemas damos soporte en la electrificación de sistemas para hacerlos más eficientes y con mejores prestaciones. Para este cometido, esta tecnología colabora a tres niveles con los departamentos de I+D para identificar áreas que permitan optimizar el consumo energético del sistema, desarrollar nuevos diseños y fabricar prototipos:

Solución global: A partir de modelos energéticos de simulación identificar áreas de mejora e identificar nuevas topologías que optimicen su consumo energético.
Solución local: Optimización, desarrollo y diseño de componentes para la mejora de la eficiencia. A partir de simulaciones con herramientas Cadence o FEM y herramientas de prototipado rápido, diseñar convertidores de potencia, motores eléctricos y sistemas de almacenamiento energético.
Integración de componentes y sistemas: Con el fin de diseñar estos sistemas lo más compacto posible se buscan soluciones que minimicen los problemas de interferencias electromagnéticas asociados a ellos apoyándose en herramientas de simulación y medidas reales.

Productos y sistemas más eficientes

Los productos o sistemas desarrollados por la empresa consumirán menos energía y por lo tanto respetarán mas el medio ambiente.

Productos y sistemas más fiables

Los productos y sistemas serán más fiables al minimizar los problemas de interferencia electromagnética y optimizar el punto de funcionamiento de sus componentes. Estas acciones alargarán la vida del producto.

Productos y sistemas más económicos

Se podrán encontrar soluciones compatibles con varias gamas de productos de forma que se puedan aplicar economías de escala y por lo tanto abaratar costes.

Productos con más prestaciones

Al incrementar la cantidad de electrónica integrada en un producto o sistema aumentan las prestaciones (inteligencia para adaptarse a las condiciones de operación) pudiendo ser más competitivo en el mercado.

Aplicaciones

Soluciones y casos de uso

Sistemas de vibración de hormigón a 42V (Tecnología Boxel) Los anteriores sistemas eran sistemas electromecánicos que tenían poca eficiencia, eran muy pesados y el sistema de transmisión a la aguja de los motores era mecánico. A partir del diseño de la tecnología Boxel mediante el diseño de dos convertidores de potencia integrados conjuntamente en carcasa se ha conseguido mejorar la eficiencia, dotarla de autorregulación, eliminar la transmisión mecánica del vibrador y reducir el peso del mismo entre un 50% y un 75% (según versiones).
Sistema EFFILIFT Sistema desarrollado para la mejora de la clasificación energética de ascensores y limitar su potencia. Para el diseño del sistema se desarrolló un modelo energético del ascensor que permitió identificar los componentes que juegan un papel relevante en su clasificación energética. Tras este proceso se desarrolló una solución modular basada en convertidores de potencia y súper-condensadores que permitía dar el salto de nivel energético del ascensor. Este desarrollo dió lugar a una Patente Europea EPO - 12192516.8. Este proyecto se realizó en colaboración con la empresa INELSA y con MPAscensores. El desarrollo de este sistema continuó a través de un proyecto Retos de colaboración (HELICE) mediante la integración de energías renovables.

Desarrollo y diseño de detectores de pixeles Durante los últimos años se está acometiendo el diseño de detectores de pixeles para aceleradores de partículas. Estos sistemas similares a los sensores de las cámaras digitales se caracteriza por el alta eficiencia y el bajo nivel de la señales que genera. Durante los últimos años usando herramientas de simulación (HFSS, Cadence) se han podido desarrollar y caracterizar prototipos de estos sistemas que por diseño son robustos frente a los fenómenos de interferencia electromagnética. Esta actividad se está realizando desde hace años mediante varios proyectos Europeos, Nacionales y Regionales en colaboración con centros internacionales como el CERN (suiza) , ETH de Zurich (Suiza) , centros nacionales del CSIC ( IFCA y IMB-CNM ) y la Universidad de Zaragoza.
Optimización de componentes en sistemas de automoción Durante los estudios de diferentes sistemas electromecánicos se analizó las prestaciones de motores eléctricos y los sistemas de almacenamiento asociados basados en súper-condensadores. Dichos estudios se realizaron por mediante herramientas de simulación numérica donde se analizaban las curvas de rendimiento del motor para determinar su rendimiento en el punto de trabajo y mediante medidas de ciclos de carga y descarga de súper-condensadores para analizar su respuesta durante los procesos de arranque. Estas caracterizaciones permitieron optimizar la selección de estos componentes para las condiciones reales de trabajo.