Riassunto analitico
Questa tesi si basa sul mio tirocinio curriculare, che è durato oltre cinque mesi, presso SPAL Automotive ed ha avuto l’obiettivo di analizzare, misurare e simulare le emissioni elettromagnetiche condotte in un’applicazione ad alta tensione, nello specifico una ventola per veicoli elettrici da 700V. L’obiettivo principale della ricerca è, a più ampio spettro, la validazione di un approccio basato su modelli, con l’intento di accelerare il processo di prototipazione durante le fasi preliminari di progettazione. Questo aspetto è di importanza cruciale, poiché può ridurre significativamente il tempo e le risorse impiegate durante la fase di progettazione, rendendo il processo più efficiente nonchè economico. Un elemento fondamentale dello studio è stato l’utilizzo della strumentazione di laboratorio di SPAL, normalmente impiegata nella validazione dei componenti automobilistici, un processo obbligatorio secondo lo standard CISPR 25. Oltre a questa strumentazione hardware, sono stati utilizzati come strumenti chiave durante la ricerca il software di analisi agli elementi finiti ANSYS, il simulatore di circuiti PSpice e il software di calcolo numerico di Matlab-Simulink. I risultati, ottenuti combinando i dati dalla simulazione e i risultati delle misure, hanno avuto importanti implicazioni, soprattutto nella riduzione delle emissioni condotte nelle frequenze sotto i 30 MHz. Dimostrando l’efficacia di un approccio basato su modelli nel velocizzare il processo di prototipazione, lo studio potrebbe aprire la strada a processi di progettazione più efficienti ed economici nel campo delle applicazioni ad alta tensione. Inoltre, la ricerca evidenzia il potenziale degli strumenti di simulazione come ANSYS nel prevedere le prestazioni e il comportamento nel mondo reale dei dispositivi elettronici.
|
Abstract
This thesis is based on my curricular traineeship, which lasted over five months, at SPAL Automotive and aimed to analyze, measure and simulate the conducted electromagnetic emissions in a high-voltage application, specifically an 700V electric vehicle fan. The main objective of the research is, on a broader spectrum, the validation of a model-based approach, with the intent to accelerate the prototyping process during the preliminary stages of design. This aspect is of crucial importance, as it can significantly reduce the time and resourcesspent during the design phase, making the process more efficient as well as economical. A fundamental element of the study was the use of SPAL’s laboratory equipment, which is normally employed in the validation of automotive components, a mandatory process according to the CISPR 25 standard. Along with this hardware instrumentation the finite element analysis software ANSYS, the circuit simulator PSpice and the numeric computing Matlab-Simulink were used as key tools during the research. The results, achieved by combining the data from the simulation and the result of the measures, had significant implications, especially in the reduction of conducted emission in the sub-30MHz band. By demonstrating the effectiveness of a model-based approach in speeding up the prototyping process, the study may pave the way for more efficient and economical design processes in the field of high-voltage applications. Furthermore, the research highlights the potential of simulation tools like ANSYS in predicting real-world performance and behavior of electronic devices.
|
