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File metadata and controls

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Roadmap del inverter propio de e-Tech

Septiembre 2024

🎯Objetivo 1: Inicio [HW/SW]

  • Tener el hardware existente en el taller
  • Forkear repo a e-Tech y clonar en locales
  • Aprender sobre control, firmware y hardware en líneas generales
  • Que quien haga el hardware tenga unos mínimos de firmware/control: cuando haga pruebas de hardware debe ser capaz de controlar el inverter desde el debugger de ST
  • Que quien haga el firmware haga también el control y tenga unos mínimos de hardware: para no liarla debe ser consciente del setup y limitaciones físicas
  • Saber sacarle los parámetros a un motor rápido rápido

🎯Objetivo 2: Puesta en marcha [HW/SW]

  • Repetir algún ensayo de los que aparecen en la memoria
  • Hacer un open loop (V/f) con los motores que tenéis o con los antiguos
  • Implementar trips / otros errores que me haya dejado
  • Lectura, comprensión y limpieza del código

🎯Objetivo 3: Aprovisionamiento [HW]

  • Comparar pérdidas de los dos semiconductores (ensayo como DC-DC una sola rama, con el semiconductor al aire pruebas a conmutar sin carga a varias frecuencias (1kHz-5kHz-10kHz-20kHz-30kHz-50kHz) y con una medida de temperatura y la R térmica sacas las pérdidas de conmutación en estado estacionario. Luego con una frecuencia de conmutación muy baja le metes varias cargas para que saque 5-10-20-50-80 amperios y con el mismo método sacas las de conducción. Comprobando también haciendo Pin-Pout)
  • Conseguir semiconductores (hablad con Angelo Sgura si os quedáis con el de Wolfspeed, o con Alexey de Infineon que os dirá quién está en marketing/ventas de Leapers)
  • Conseguir más film caps de DC-link y fuentes de drivers (hablad con Mireia de Murata)
  • Conseguir drivers/LDOs (hablad con Marcos de Texas Instruments)
  • Pedir contactos a David R.
  • Conseguir micros (unos cuantos F7s para prevenir desastres y mirar otros micros como alternativa, idealmente más baratos y más rápidos)
  • Hablar fabricación y montaje de las placas con varios fabricantes a ver si os sale todo gratis

Octubre - Noviembre 2024

🎯Objetivo 4: Lectura del encoder incremental [SW]

  • Implementar algoritmo cedido por CITCEA-UPC para la lectura del encoder incremental (pedir simulación y ENCODER.c/.h)
  • Mejorar el algoritmo para la adquisición de la posición en el instante inicial
  • Aplicar corrección de la dirección (si gira el motor al revés pues le giras el signo de la consigna)
  • Añadir errores de lectura del encoder

🎯Objetivo 5: Cerrar lazo de corriente (carga RL) [HW/SW]

  • Mejorar el bus de 5V del hardware existente, asegurando una buena referencia para los sensores de corriente. Hacer los apaños necesarios para que la medida sea muy muy buena
  • Verificar el orden del lazo de control (medida, en el EOC se calcula la consigna y en el segundo underflow se conmuta)
  • Preparar varias opciones para la lectura de corriente
  • Verificar escalados, signos y offsets con corriente DC (una sola rama por ejemplo)
  • Verificar la medida en open loop con una carga trifásica RL (consignas una tensión vq, y mides corriente con scope (verificas con cálculos o simulación), y luego miras las corrientes id e iq que mides y que cuadre todo)
  • Cerrar el lazo de corriente consignando iq positiva y negativa, e id = 0

🎯Objetivo 6: Iteración del hardware (SCH) [HW]

  • Revisar los valores de componentes y mejoras propuestas en la memoria
  • Hacer símbolos / footprints de aquellos componentes nuevos que haya que meter
  • Mejorar mucho el bus de 5V usando un DCDC de unos 20W de 20/30V a 5.5V o así y luego recortar y filtrar muy bien usando LDO de 5.5V a 5V + filtro Pi o similar. Medir el rizado y minimizarlo todo lo posible
  • Añadir un front-end de alta impedancia (aunque sea un ampli seguidor) a las medidas de corriente
  • Mirar un ampli diferencial bueno bonito y barato para la medida de tensión con el ISO224 que iba muy bien
  • Diseñarle una coldplate y una caja que se integre bien con el coche (esto se lo puedes rular a algún mecánico pero estando encima todo el rato, que te la lían)

Diciembre 2024

🎯Objetivo 7: Iteración del hardware (PCB) [HW]

  • Hacer el layout y enrutado de las cosas nuevas
  • Generar archivos de fabricación y mandar a fabricar
  • Release de las PCBs con changelog, hacedlo en el instante en el que se manden a fabricar

🎯Objetivo 8: Lectura de posición verificada (open loop con motor) [SW]

  • Girar un motor en open loop y leer la posición con el encoder, verificando unidades y tal

🎯Objetivo 9: Cerrar lazo de corriente con motor [SW]

  • Mirar el tema de la arrancada pre-Z (hasta que no tengas un pulso de Z no sabes la posición del rotor)
  • Verificar en lazo cerrado de corriente consignando iq positiva (giro antihorario) y negativa (giro horario)

Enero - Febrero 2025

🎯Objetivo 10: CAN + control [SW]

  • Verificar COBIDs / frames con el database
  • Implementar MTPA rápido para pasar de Torque a id-iq
  • Consignas de par + enableSW por CAN
  • Enviar todo con las unidades guays
  • Comprobar que va con Left y Right (hasta ahora con una sola placa de potencia buena te debería bastar)

🎯Objetivo 11: Assembly / validación inicial [HW]

  • Montar unas pocas unidades de cada placa
  • Verificas rápido que todo lo que ya estaba sigue funcionando y que lo que has puesto va como toca

🎯Objetivo 12: Control dual [HW/SW]

  • Montar setup con dos motores y control por CAN
  • Consignar par a los dos motores por CAN y ver el tema de las direcciones/etc. Evaluar tiempo de ejecución

Marzo - Julio 2025

🎯Objetivo 13: Preparar para competis (si os sale a cuenta, si no tirais con el Bamocar) [HW/SW]

  • Montar hardware bueno y de recambio
  • Puebas de fiabilidad y térmicas con cooling y tal
  • Pruebas de control (verificar que el par que consignas es el que generas)
  • Ir implementando (con mucho cuidadito) el lazo de tensión + trayectorias adicionales, es decir debilitamiento de campo