Obiective
In proiectul intitulat Vehicul Hibrid Inteligent pentru Transportul Individual al Persoanelor cu Mobilitate Redusa (WHEEL-EE) se urmareste achizitionarea de pe piata de profil a unui scuter electric clasic (echipat cu motoare de c.c. si baterie de plumb), destinat persoanelor cu mobilitate redusa, si reechiparea acestuia cu:
- o noua motorizare, folosind masini polifazate cu randament imbunatatit (pentru cresterea autonomiei scuterului);
- o noua strategie de control care sa permita o gestiune optimala a energiei intre diversele echipamente din sistem: sarcina (masina electrica), sursele de energie (baterii, supercondensatoare - de unde si caracterul hibrid al amplicatiei), si convertoarele statice (care intermediaza schimbul de putere electrica intre sursa si sarcina); astfel, obtinandu-se o crestere a autonomiei scuterului;
- un nou sistem de control inteligent si pozitionare/monitorizare la distanta (pentru imbunatatirea calitatii confortului pacientului sau a serviciilor medicale (in cazul in care scuterul este folosit in spitale).
In acest sens, sunt prezentate si explicate obiectivele proiectului WHEEL-EE :
1.testare de noi solutii de propulsie a scuterului electric destinat persoanelor cu handicap locomotor si gasirea variantei optime , stiind ca pana in acest moment motorizarea este realizata exclusiv cu MCC.
Vor fi studiate/testate 3 tipuri de masini: cu flux transversal (TFM, transverse flux machine in engleza), sincrona cu magneti permanenti (PMSM, permanent magnet synchronous machine in engleza) si cu magnet permanent si flux axial (AF-PMSM, axial flux permanent magnet synchronous machine in engleza).
De asemenea, se vor realiza studii de „tatona” (evaluare) a diverselor tipuri de transmisie:
- cu atac direct: motor roata (structura inversa) sau motor obisnuit (rotor interior) in structura pahar;
- cu reductor, plasat perpendicular spre roata, sau orientat paralel cu roata.
2.gestiune optimala a energiei , intre sursa si sarcina din sistem, stiind ca se vor folosi doua surse de alimentare: baterie (sursa principala) si supercondesatoare (sursa auxiliara).
Se doreste hibridizarea alimentarii pentru a scuti bateria de descarcari rapide (pentru un profil rutier in rampa), prin utilizarea supercondensatoarelor (si reincarcarea lor in regim de frana al motoarelor). In plus, se are in vedere inregistrarea profilului rutier real, luand in considerare rampe-pante cu ajutorul unui GPS; aceasta va permite gestiunea optimala a energiei din sistem.
Acest obiectiv presupune constructia de convertizoare statice (convertizor c.c./c.c. si respectiv c.c./c.a.) si implementarea unor comenzi corespunzatoare folosind microprocesoare sau microcontrolere.
3.control inteligent si monitorizare la distanta a scuterului electric destinat persoanelor cu mobilitate redusa : presupune echiparea acestuia cu sensori de obstacole, GPS si antena pentru comunicatii radio, in vederea inregistrarii pozitiei vehiculului in trafic, precum si a monitorizarea starii de sanatate a ocupantului.
Dispozitivul in studiu va fi echipat cu sensori de obstacole in vederea atentionarii (vizuale sau sonore) asupra unor pericole iminente. Apoi, echiparea scuterului cu un sistem de pozitionare globala poate fi utila in situatia in care se doreste localizarea acestuia in trafic (de catre o persoana autorizata), pentru a spori siguranta ocupantului.
Criteriile de control enuntate anterior vizeaza utilizarea scuterului in afara cladirilor. Pentru situatia in care dispozitivul este utilizat in spitale se va echipa cu un sistem de monitorizare a starii de sanatate a pacientului prin tinerea sub observatie a tensiunii arteriale sau a altor functii vitale (se va folosi din nou tehnologia „wireless”).
Se reamintesc de asemenea elementele de noutate ale proiectului WHEEL-EE , care constau in:
-Folosirea altor tipuri de masini electrice, decat cea de c.c. utilizata pana acum in mod exclusiv;
-Constructia unui dispozitiv electronic complet, corespunzator sistemului hibrid de alimentare;
-Gestiune optimala a energiei prin luarea in considerare a profilului rutier (pante si rampe);
-Control la distanta a scuterului folosind GPS pentru pozitionarea acestuia;
-Monitorizarea la distanta a starii de sanatate a ocupantului si inregistrarea datelor la un centru de comanda.
Avand in vedere obiectivele si elementele de noutate enuntate anterior, se poate observa puternicul carcater interdisciplinar al proiectului WHEEL-EE , care presupune:
-Dimensionarea si realizarea de masini electrice (electrotehnica);
-Dimensionarea si realizarea de convertoare statice (electronica de putere);
-Folosirea diverselor surse de alimentare (electroenergetica);
-Comanda numerica a intregului sistem (informatica industriala);
-Pozitionare si transmisie de date la distanta (comunicatii).
Avand in vedere publicul tinta precum si elementele de noutate enuntate anterior, se estimeaza ca, atat pentru mediul social/stiintific din Romania, cat si pentru cel international (prin publicarea rezultatelor cercetarii in articole de conferinte si reviste ISI), prezentul proiect va influenta clar si pozitiv modul de viata al persoanelor cu mobilitate redusa, dar si calitatea serviciilor medicale ale spitalelor, din Romania in primul rand.