Diseño de bancada y sistema de control de plantas de potencia híbridas en aeronaves no tripuladas

Abstract

En este trabajo se diseña, analiza y monta una bancada de pruebas del sistema de propulsión para sistemas aéreos no tripulados ( UAVs por sus siglas en ingles). Para ello será necesario la búsqueda del material necesario, para su posterior montaje y realización de ensayos. Siendo necesario desarrollar herramientas a nivel de software para el control del sistema propulsivo y la adquisición de datos. La planta de potencia pensada estará compuesta por baterías y energías renovables, como las pilas de hidrógeno y paneles solares. Además, se plantearán otras alternativas como los supercondensadores. Para el sistema de gestión de energía (BMS), se ha desarrollado un sistema en Arduino capaz de cargar baterías cuando el nivel de carga cae a un valor fijado previamente. Esto permite aumentar la autonomía con los excesos de potencia generados por la pila de combustible para recargar las baterías. El objetivo del diseño de esta planta de potencia es el estudio del control de la gestión de energía, particularmente las energías renovables en vehículos aéreos, estando enmarcado en los proyectos SAFEMPC y EMERGENTIA, liderados por Carlos Bordons y Sergio Esteban, respectivamente.

In this work, a test bench for the propulsion system of unmanned aerial vehicles (UAVs) is designed, analyzed and assembled. For this, it will be necessary to search for the necessary material, for its subsequent assembly and realization of trials. Being necessary to develop tools at the software level for the control of the models propulsive and data acquisition. The planned power plant will be made up of batteries and renewable energies, such as Fuel Cells and solar panels. In addition, other alternatives such as supercapacitors will be considered. For the battery management system (BMS), an Arduino system capable of charging batteries has been developed when the charge level drops to a previously set value. This allows to increase the autonomy with the excess power generated by the fuel cell to recharge the batteries. The objective of the design of this power plant is the study of energy management control, particularly renewable energies in aerial vehicles, being framed in the SAFEMPC projects and EMERGENTIA, led by Carlos Bordons and Sergio Esteban, respectively.