[ca] Diversos factors socioeconòmics estan portant als governs a fomentar els vehicles propulsats elèctricament. Actualment, el coll d'ampolla per a la producció en massa del vehicle elèctric resideix a la tecnologia de la bateria d'alta tensió. Un dels reptes principals per assegurar les prestacions de seguretat, confort, funcionament i durabilitat de la bateria és la gestió tèrmica, ja que a temperatures allunyades de les especificades pel fabricant, aquesta envelleix de forma prematura, donar lloc a una perillosa i descontrolada reacció exotèrmica i/o ser incapaç de lliurar l'energia elèctrica necessària per moure el vehicle. La tendència en el disseny de solucions per a la gestió tèrmica, és la d'usar circuits de refrigeració amb arquitectures cada vegada més sofisticades que impliquen la necessitat d'un major nombre d'actuadors elèctrics com a bombes, ventiladors i electrovàlvules. El control d'aquests sistemes és complex a causa del seu comportament no lineal, a l'elevat nombre d'entrades i sortides i a la necessitat de assolir diversos objectius alhora sovint contradictoris. Davant aquesta classe de problemes, els mètodes convencionals de control són portats al seu límit i nous mètodes basats en optimització, com el control predictiu, capaços d'explotar el potencial d'aquest tipus de sistemes, comencen a atreure l'atenció del sector. Aquesta tesi tracta del disseny d'un control predictiu per a la gestió tèrmica del circuit de refrigeració de la bateria i l'electrònica de potència en un vehicle híbrid endollable. El principal mèrit de la solució proposada és la validació del mètode en un prototip en temps real, que segons es veurà en la revisió de l'estat de l'art, és una de les principals manques en la majoria d'estudis d'aquesta tècnica en automoció. Per arribar a aquesta solució, el desenvolupament d'un model del sistema adequat i la definició del problema d'optimització en combinació amb l'ús d'una eina numèrica fiable i robusta, han estat imprescindibles i per això ocuparan una part important d'aquest document. Així mateix la validació per mitjà de simulació prèvia a l'experimental, així com el disseny d'unes condicions de conducció repetibles, per comparar el control proposat amb l'original del vehicle, seran tractades abans d'arribar a la validació i discussió finals.

[de] Elektrisch angetriebene Fahrzeuge werden derzeit aus unterschiedlichen sozioökonomischen Gründen von den Regierungen gefördert. Der Flaschenhals für die Massenproduktion von dieser Technologie ist die Hochvoltbatterie, die mehrere Herausforderungen um die Sicherheit, Komfort, Performance und Lebensdauer Anforderungen zu erfüllen begegnet. Das Thermomanagement ist eine davon, da der Batterie Temperaturbetrieb außerhalb des vom Hersteller angegebenen Bereiches führ zur vorzeitigen Alterung, gefährlichen und unkontrollierten exothermischen Reaktionen und Stromversorgungsbeschränkungen, die den Antrieb des Fahrzeugs verhindern. Der Trend in das Design von Thermomanagementlösungen geht dahin, immer ausgeklügelter Kühlkreislaufarchitekturen zu verwenden, wobei eine steigende Anzahl von elektrischen Aktoren wie Pumpen, Lüftern und Ventilen, benötigt werden. Die Regelung solcher Systeme ist komplex aufgrund ihres nichtlinearen Verhaltens, der zahlreichen Eingängen und Ausgängen und des Bedürfnisses mehrere Ziele gleichzeitig zu erfüllen. Angesichts dieser Aufgabenstellung, werden die konventionelle Regelungsmethoden an ihre Grenzen gebracht und neue optimierungsbasierten Methoden wie die modellbasierte prädiktive Regelung, die das volle Potential solcher Systeme ausnutzen können, beginnen die Aufmerksamkeit der Autoindustrie auf sich zu lenken. Die vorliegende Arbeit handelt von dem Design einer modellbasierten prädiktiven Regelung für das Thermomanagement des Batterie- und Leistungselektronikkühlkreislaufs in einem Plug-In Hybrid Fahrzeug. Der Hauptverdienst der vorgeschlagenen Lösung ist die Methodenvalidierung in einem Prototyp in Echtzeit, was häufig, wie in der Stand der Technik angeführt werden wird, einer der Mangeln der meisten Veröffentlichungen in dieser Branche ist. Um zu dieser Lösung zu gelangen, eine geeignete Modellierung und ptimierungsproblembeschreibung sowie ein effizientes und robustes numerischesWerkzeug waren wesentlich und spielen deshalb eine wichtige Rolle in diesem Dokument. Weitere angegangene Punkte bevor der Versuchsauswertung und Schlussfolgerungen, sind die Simulationsvalidierung und das Entwurf von wiederholbaren Fahrbedingungen für einen gültigen Vergleich der vorgeschlagenen Regelung gegenüber der ursprünglichen im Fahrzeug.