Vandaag, woensdag 5 oktober, was Steven Bervoets, control engineer bij Punch Powertrain, op de TU/e aanwezig om het positieve effect van de geïmplementeerde aansturing van de powertrain van Vrenken te demonstreren in een tot elektrische auto omgebouwde Smart ForFour. Met een laptop op schoot en direct ingeplugd in het besturingssysteem laat Bervoets zien hoe soepel de Smart zich voortbeweegt over het parkeerterrein voor het gebouw van Electrical Engineering.

Vooral het soepele wegrijden is de verdienste van de aansturing die Vrenken de afgelopen negen maanden heeft ontwikkeld voor het Belgische bedrijf. Punch Powertrain is met haar producten vooral gericht op de Chinese autoindustrie en het bedrijf is er dus veel aan gelegen om prijsconcurrerende oplossingen te realiseren. Ze maken hierbij gebruik van een zogeheten Switched Reluctance Motor (SRM), een motor die zeer robuust is en relatief goedkoop ten opzichte van de veel frequenter gebruikte Permanent Magnet Machine (PMM). Dit omdat de SRM geen dure magneten bevat.

Vrenken ging aan de slag met de aansturing voor een SRM, waar Punch Powertrain al een prototype voor had ontwikkeld. De Belgen hadden vooral een probleem bij een laag toerental, omdat de auto dan stotterde en schokte bij het wegrijden. Volgens Vrenken is dit te wijten aan een enorme koppelrimpel tijdens de faseovergangen. “Dat maakt dat het vermogen terugloopt naar bijna nul, waardoor de motor gaat stotteren.”

Punch Powertrain had een eigen oplossing bedacht, maar was daar ontevreden over en had het probleem neergelegd bij prof.dr. Elena Lomonova, hoogleraar Electromechanics, Power Electronics & Motion Systems. Vrenken heeft onderzoek gedaan naar nieuwe methodes om op lage toeren een constant koppel te kunnen leveren. Middels simulaties en metingen aan de motor ontwikkelde hij een model, en daarvan ontwierp hij met gebruikmaking van Matlab/Simulink een verbeterde aansturing, een zogeheten Torque Sharing Function. “Hierdoor ontstaat er een stabielere koppel tijdens een faseovergang. Daarna heb ik de methode op een digitaal-signaalprocessor geprogrammeerd en getest op de testbank hier op de TU/e bij de groep van Electromechanica en Vermogenselektronica.”

Zijn methode werd uiteindelijk ook getest in de echte elektrische auto van Punch Powertrain in Sint-Truiden. De methode van Vrenken werkt veel beter en is efficiënter, zoals de rijtest al liet zien, en zal in alle elektrische aandrijvingen van Punch Powertrain worden geïmplementeerd. (HK)