Lectura de tesi doctoral d'Armand Rius Rueda

El pes dels components elèctrics i electrònics deis automòbils ha crescut ininterrompudament al llarg de les darreres dècades, i conseqüentment ho han fet també els seus feixos de cables. Aquest fet ha despertat entre els fabricants de turismes un elevat interès en la minimització del pes i dels costos del cablejat del vehicle. Per aquest motiu, aquesta tesi desenvolupa mètodes per reduir la quantitat de coure destinat a la conducció de corrent, és a dir, les seccions de tots els fils elèctrics dins el cotxe, sense posar en risc la seguretat. Per una banda, els feixos han de resistir els corrents d'operació continuada. Per a aquest propòsit, cal conèixer el flux de corrents característic de la xarxa de bord del vehicle. No obstant, la immensa quantitat de combinacions de diferents equipaments del vehicle produeix proporcionalment una enorme varietat de feixos personalitzats per als clients, fet que fa inviable simular totes aquestes combinacions . El primer dels mètodes d'optimització que es proposen en aquesta tesi estudia segments dels feixos de cables per separat un a un. Alguns d'ells poden tenir diferents composicions de fils en funció de la configuració aplicada pel client. Com que el temps de calcul és un factor limitant, es proposa predir el comportament tèrmic dels segments per mitja de superfícies resposta, que s'obtenen a través del mètode deis mínims quadrats i un conjunt de resultats de simulació de feixos pel mètode dels elements finits.
Per altra banda, les correctes seccions dels fils han de ser tals que els curtcircuits i les sobrecarregues no puguin malmetre'ls, gracies a la correcta coordinació amb els fusibles destinats a protegir-los. Atès que molts fils estan connectats amb altres fils per mitja d'unions soldades i que molts curtcircuits són provocats directament en bornes de les carregues elèctriques, els curtcircuits poden fluir a través de fils diferenciats connectats en serie. Als feixos modulars, cadascun deis fils té diferents longituds i ratis d'instal·lació. És per aquest darrer motiu que llur secció afecta de diferent manera al cost total del conjunt deis feixos de cables deis cotxes venuts . De la mateixa manera, les seves longituds diferents fan que les variacions en les seccions alterin els curtcircuits resultants amb diferent sensibilitat. És per això que es fa servir optimització no lineal per trabar les seccions separades de cadascun dels fils connectats en serie a través dels quals poden passar curtcircuits. Per a aquesta fi es fan simulacions en volums finits i models energètics dels fusibles integrades dins de l'optimització no lineal.
Finalment, aquestes dues vies de dimensionament es combinen dins una anàlisi íntegra de la xarxa de bord per dimensionar de forma òptima cadascun dels fils del vehicle, tenint en compte les interconnexions entre feixos i totes les combinacions d'equipament.