Hidron

Public Funding

National Projects 2020-2029

Power Distribution System for Hydrogen Powered Drones (HIDRON)

Funding entity: Ministerio de Ciencia e Innovación.
Involved entities: Universidad Carlos III de Madrid.
Duration: from September 1 2021 to August 31 2024
Principal Investigator: Andrés Barrado Bautista
Number of participant researchers: 11

Team

Principal researchers: Andrés Barrado

Research team: Antonio Lázaro, Clara Marina Sanz

Work team: Paolo Mattavelli, Antonio González, Joaquín Gutiérrez, David González, Manuel Carrasco, Juan Ignacio Núñez, Alba Rodríguez, Alberto Martín y Víctor Díaz

Presentations

HIDRON project was presented during the SAAEI ’23 Conference

Journal Papers

Authors (p.o. de firma): Víctor Díaz, Andrés Barrado, Pablo Zumel, Antonio Lázaro
Title: «Optimized modulation for the Four-Switch Buck-Boost Converter with reduced current ripple»
Journal reference: IEEE Open Journal of Power Electronics ISSN: 2444-1314
Key: A Volume:Issue:Pages: 184-197 Date: January 2026
Impact rate (2023): 5 Journal ranking on its category: 65 of 353
Quartile: Q1 Category: ENGINEERING, ELECTRICAL & ELECTRONIC
Digital Object Identifier: —

Authors (p.o. de firma): Víctor Hueros, Álvaro Pérez, Cristina Fernández, Andrés Barrado
Title: «Communication-Free Wireless Power Charging System for Low-Power Applications Through Parameter Estimation with Primary Sensing»
Journal reference: IEEE Open Journal of Power Electronics ISSN: 2444-1314
Key: A Volume:Issue:Pages: Date: In review. From November 2024
Impact rate (2023): 5 Journal ranking on its category: 65 of 353
Quartile: Q1 Category: ENGINEERING, ELECTRICAL & ELECTRONIC
Digital Object Identifier: —

Authors (p.o. de firma): A. Rodríguez-Lorente, A. Barrado, G. Spiazzi, P. Mattavelli, J. López-López, and A. Lázaro.
Title: «A novel window reluctance calculation to improve leakage inductance estimation of «E3E» Integrated Magnetic Components» – Free Access
Journal reference: IEEE Transactions on Industrial Electronics ISSN: 0278-0046
Key:Volume: 70 Issue: 7 Pages: 6744-6753 Date: July 2023
Impact rate (2023): 7,5 Journal ranking on its category: 20 of 355
Quartile: Q1 Category: ENGINEERING, ELECTRICAL & ELECTRONIC
Digital Object Identifier: 10.1109/TIE.2022.3204864.

Authors (p.o. de firma): Henry Miniguano, Andrés Barrado, Antonio Lázaro
Title: «Li-ion Battery and Supercapacitor modeling for electric vehicles based on Pulse – Pseudo Random Binary Sequence» Free Access
Journal reference: IEEE Transactions on Vehicular Technology ISSN: 0018-9545
Key: A Volume: 70 Issue: 11 Pages: 11378-11389 Date: November 2021
Impact rate (2021): 6,239 Journal ranking on its category: 38 of 276
Quartile: Q1 Category: ENGINEERING, ELECTRICAL & ELECTRONIC
Digital Object Identifier: 10.1109/TVT.2021.3112284

Conference Papers

Authors: Víctor Hueros, Andrés Barrado, Álvaro Pérez, Cristina Fernández
Title: «Sistema de carga sin contacto con regulación de la tensión de salida mediante estimación de parámetros midiendo la tensión y corriente del primario. (Contactless Charging System with Output Voltage Regulation via Parameter Estimation Using Primary Voltage and Current Measurements)»
Involvement type: Oral presentation
Conference: XXXI Seminario Anual de Automática, Electrónica Industrial e Instrumentación SAAEI´24.
Publication: ISBN:  Pages: 1-6
Place: Granada, 3-5 de Julio
Year: 2024

Authors: Víctor Díaz, Andrés Barrado, Antonio Lázaro, Marina Sanz
Title: «Modulación optimizada del convertidor reductor-elevador no inversor con reducción de rizado y corriente máxima por la bobina. (Optimized Modulation of the Non-Inverting Buck-Boost Converter with Ripple Reduction and Maximum Current Reduction through the Inductor.)»
Involvement type: Oral presentation
Conference: XXXI Seminario Anual de Automática, Electrónica Industrial e Instrumentación SAAEI´24.
Publication: ISBN:  Pages: 1-6
Place: Granada, 3-5 de Julio
Year: 2024

Authors: Alba Rodríguez-Lorente, Andrés Barrado
Title: «Optimización del Convertidor CC-CC Reductor-Elevador Bidireccional con Acoplamiento no-ideal y conmutaciones suaves incompletas. (Optimization of the Bidirectional Buck-Boost DC-DC Converter with Non-Ideal Coupling and Incomplete Soft Switching.)»
Involvement type: Oral presentation
Conference: XXXI Seminario Anual de Automática, Electrónica Industrial e Instrumentación SAAEI´24.
Publication: ISBN:  Pages: 1-6
Place: Granada, 3-5 de Julio
Year: 2024

Authors: Pablo Rísquez, Víctor Hueros, Pablo Zumel, Andrés Barrado
Title: «Cargador inalámbrico para marcapasos controlado sin comunicación con el secundario a partir de la corriente del primario. (Wireless Charger for Pacemakers Controlled Without Secondary Communication Using Primary Current)»
Involvement type: Oral presentation
Conference: XXXI Seminario Anual de Automática, Electrónica Industrial e Instrumentación SAAEI´24.
Publication: ISBN:  Pages: 1-6
Place: Granada, 3-5 de Julio
Year: 2024

Authors: Juan Ignacio Núñez, Andrés Barrado, Antonio Lázaro, Pablo Zumel
Title: «Convertidor Resonante CLLLC de tres fases como transformador electrónico con núcleo EE plano (Three-Phase CLLLC Resonant Converter as an Electronic Transformer with a Flat EE Core)»
Involvement type: Oral presentation
Conference: XXXI Seminario Anual de Automática, Electrónica Industrial e Instrumentación SAAEI´24.
Publication: ISBN:  Pages: 1-6
Place: Granada, 3-5 de Julio
Year: 2024

Authors: V. Hueros, A. Barrado, C. Fernández and P. Mattavelli.
Title: «Coupling and load estimation with current and voltage primary sensing in free communication wireless power charging.»
Involvement type: Presentation
Conference: 49th Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society (IES) IECON 2023.
Publication: ISBN: 979-8-3503-3182-0 Pages: 1-6
Digital Object Identifier: 10.1109/IECON51785.2023.10312281
Place: Singapore. Date: October 16-19
Year: 2023

Authors: Victor Diaz, Andrés Barrado, Antonio Lázaro and Pablo Zumel
Title: «Estudio de diferentes estrategias de modulación aplicadas al convertidor reductor-elevador no inversor. (Study of Different Modulation Strategies Applied to the Non-Inverting Buck-Boost Converter.)»
Involvement type: Oral presentation
Conference: XXX Seminario Anual de Automática, Electrónica Industrial e Instrumentación SAAEI´23
Publication: ISBN:Pages: 1-6
Place: Sevilla, 5-7 de Julio
Year: 2023

Authors: V. Hueros, A. Barrado, A. Lázaro, C. Fernández
Title: «Revisión de los sistemas de carga inalámbrica para marcapasos. (Review of Wireless Charging Systems for Pacemakers).»
Involvement type: Oral presentation
Conference: XXX Seminario Anual de Automática, Electrónica Industrial e Instrumentación SAAEI´23
Publication: ISBN:Pages: 1-6
Place: Sevilla, 5-7 de Julio
Year: 2023

Authors: Alba Rodríguez-Lorente and Andrés Barrado
Title: «Optimización del Convertidor CC-CC Reductor-Elevador Bidireccional con Acoplamiento Magnético no-ideal. (Optimization of the Bidirectional Buck-Boost DC-DC Converter with Non-Ideal Magnetic Coupling.)»
Involvement type: Oral presentation
Conference: XXX Seminario Anual de Automática, Electrónica Industrial e Instrumentación SAAEI´23
Publication: ISBN:Pages: 1-6
Place: Sevilla, 5-7 de Julio
Year: 2023

Authors: V. Díaz, A. Barrado, A. Lázaro and P. Zumel.
Title: «An improved modulation strategy for a Four-Switch Buck-Boost converter with reduced current ripple.»
Involvement type: Presentation
Conference: 2023 IEEE 8th International Conference on Clean Electrical Power: Renewable Energy Resources Impact (ICCEP).
Publication: ISBN: 979-8-3503-4837-8 Pages: 154-160
Digital Object Identifier: 10.1109/ICCEP57914.2023.10247450
Place: Terrasini, Italy. Date: June 27-29
Year: 2023

Authors: A. Rodríguez-Lorente, A. Barrado.
Title: «Optimization of Bidirectional DC-DC Buck-Boost Converter with Non-ideal Magnetic Coupling.»
Involvement type: Presentation
Conference: 2023 IEEE 8th International Conference on Clean Electrical Power: Renewable Energy Resources Impact (ICCEP).
Publication: ISBN: 979-8-3503-4837-8  Pages: 147-153
Digital Object Identifier: 10.1109/ICCEP57914.2023.10247476
Place: Terrasini, Italy. Date: June 27-29
Year: 2023

Authors: V. Hueros, A. Barrado, A. Lázaro and C. Fernández.
Title: «A review of wireless charging systems for cardiac pacemakers.»
Involvement type: Presentation
Conference: 2023 IEEE 17th International Conference on Compatibility, Power Electronics, and Power Engineering (CPE-POWERENG).
Publication: ISBN: 979-8-3503-0004-8  Pages: 1-6
Digital Object Identifier: 10.1109/CPE-POWERENG58103.2023.10227381
Place: Tallinn, Estonia. Date: June 14-16
Year: 2023

Authors: V. Díaz, A. Barrado, A. Lázaro and P. Zumel.
Title: «Comparison of several modulation strategies for the Four Switch Buck-Boost converter.»
Involvement type: Presentation
Conference: 2023 IEEE 17th International Conference on Compatibility, Power Electronics, and Power Engineering (CPE-POWERENG).
Publication: ISBN: 979-8-3503-0004-8  Pages: 1-6
Digital Object Identifier: 10.1109/CPE-POWERENG58103.2023.10227467
Place: Tallinn, Estonia. Date: June 14-16
Year: 2023

Authors: Víctor Díaz Alías, Andrés Barrado Bautista, Clara Marina Sanz García, Antonio Lázaro Blanco
Title: «Comparación entre varios tipos de co-simulación eléctrica aplicadas al sistema de distribución de potencia de un vehículo eléctrico híbrido. (Comparison between various types of electrical co-simulation applied to the power distribution system of a hybrid electric vehicle)»
Involvement type: Oral presentation
Conference: XXIX Seminario Anual de Automática, Electrónica Industrial e Instrumentación SAAEI´22
Publication: ISBN: 978-84-9144-411-4 Pages: 1-6
Place: Lleida, 6-8 July
Year: 2022

Authors: V. Díaz, A. Barrado, C. M. Sanz and A. Lázaro
Title: «Comparison between various types of electrical co-simulation applied to the power distribution system of a hybrid electric vehicle»
Involvement type: Presentation
Conference: 2022 IEEE 16th International Conference on Compatibility, Power Electronics, and Power Engineering (CPE-POWERENG)
Publication: ISBN: 978-1-6654-9678-0 Pages: 1-6
Digital Object Identifier: 10.1109/CPE-POWERENG54966.2022.9880880
Place: Birmingham, United Kingdom. Date: 29 June 2022 – 01 July 2022
Year: 2022

Authors: Víctor Díaz Alías, Andrés Barrado Bautista, Antonio Lázaro Blanco, Cristina Fernández Herrero
Title: «Análisis de estrategias de control aplicadas al sistema de distribución de potencia de vehículos eléctricos con múltiples fuentes de energía. (Analysis of control strategies applied to the power distribution system of electric vehicles with multiple energy sources)»
Involvement type: Oral-Video presentation
Conference: XXVIII Seminario Anual de Automática, Electrónica Industrial e Instrumentación SAAEI´21
Publication: ISBN: 978-84-123292-2-3 Pages: 345-350
Place: Ciudad Real, 7-9 September
Year: 2021

Authors: Víctor Díaz, Andrés Barrado, Antonio Lázaro, Cristina Fernández
Title: «Control strategies analysis used in power distribution systems of electric vehicles with multiple energy sources»
Involvement type: Presentation
Conference: 2021 IEEE 15th International Conference on Compatibility, Power Electronics and Power Engineering (CPE-POWERENG)
Publication: ISBN: 978-1-7281-8072-4 Pages: 1-7
Digital Object Identifier: 10.1109/CPE-POWERENG50821.2021.9501178
Place: Florence, Italy. Date: 14-16 July
Year: 2021

Authors: Juan Ignacio Núñez, Andrés Barrado, Antonio Lázaro, Pablo Zumel
Title: «Three-phase CLLLC Resonant Converters»
Involvement type: Presentation
Conference: 2021 IEEE 15th International Conference on Compatibility, Power Electronics and Power Engineering (CPE-POWERENG)
Publication: ISBN: 978-1-7281-8072-4 Pages: 1-8
Digital Object Identifier: 10.1109/CPE-POWERENG50821.2021.9501219
Place: Florence, Italy. Date: 14-16 July
Year: 2021

Funded Equipment

All the funded equipment on this project has been identified with this label.

• Ordenador portátil Acer Nitro 5 AN515-57-75M9 Intel Core i7-11800H/16GB/512GB SSD/RTX; 3050Ti/15.6″, S/N: NHQESEB008210044467000NHQESEB008210043137000

• RTM3000 digital Oscilloscope: Digital 4 channel oscilloscope, S/N: 1335.8794k04-105263-TL

• RT-ZC15B 50MHz current probe, S/N 1407.8227.02-101764-uV

• RT-ZC15B 50MHz current probe, S/N 1407.8227.02-101765-LA

Social Networks

Other Dissemination

Other dissemination channels have included the publication of the Bachelor’s and Master’s theses (TFG and TFM) associated with the development of this project, which are openly available in the UC3M library repository.

Bachelor’s Theses

Título: Sistema de distribución de potencia para drones propulsados con hidrógeno.
Alumno: Javier López Soria
Director: Andrés Barrado Bautista
Año: Finalizado septiembre de 2023

Título: Estudio, diseño e implementación de un transformador electrónico basado en un convertidor resonante CLLLC trifásico.
Alumno: César Martínez del Toro.
Director: Andrés Barrado Bautista
Año: Finalizado septiembre de 2023

Título: Convertidor CC-CC para la recarga de la batería instalada en marcapasos mediante transferencia de energía sin contacto.
Alumno: Pablo Rísquez Mariscal
Director: Andrés Barrado Bautista
Año: Finalizado septiembre de 2023

Título: Convertidor CC-CC para la recarga de la batería instalada en drones mediante transferencia de energía sin contacto.
Alumno: Álvaro Pérez Torrejón
Director: Andrés Barrado Bautista
Año: Finalizado julio de 2023

Master’s Theses

Título: Optimización de un sistema de distribución de potencia para drones propulsados con hidrógeno.
Alumno: Javier López Soria
Director: Andrés Barrado Bautista
Año: Finalizado septiembre de 2024

Título: Análisis, diseño e implementación de un convertidor CC-CC resonante para la recarga mediante transferencia de energía sin contacto de la batería instalada en un marcapasos.
Alumno: Pablo Rísquez Mariscal
Director: Andrés Barrado Bautista
Año: Finalizado septiembre de 2024

Título: Diseño, Simulación e Implementación de un Convertidor Reductor-Elevador de Cuatro Interruptores con Conmutación Suave y Mínima Corriente Eficaz.
Alumno: Sergio Vera Muñoz
Director: Andrés Barrado Bautista
Año: Finalizado septiembre de 2023

Título: Diseño e implementación de un convertidor resonante CLLLC de tres fases para la gestión bidireccional de la energía.
Alumno: Juan Ignacio Núñez Madruga
Director: Andrés Barrado Bautista
Año: septiembre de 2022

Título: Diseño e implementación en un SoC de estrategias avanzadas de control para sistemas de distribución de potencia con múltiples fuentes de energía.
Alumno: Víctor Díaz Alias
Director: Andrés Barrado Bautista
Año: septiembre de 2021

Acknowledgments

Acknowledgments in the presentation of scientific articles at conferences by the Power Electronics Systems Group.

CONFERENCE: SAAEI 2024 XXXI Seminario Anual de Automática, Electrónica Industrial e Instrumentación

CONFERENCE: SAAEI 2023 XXX Seminario Anual de Automática, Electrónica Industrial e Instrumentación

CONFERENCE: 2023 International Conference on Clean Electrical Power (ICCEP)

CONFERENCE: 2023 IEEE 17th International Conference on Compatibility, Power Electronics and Power Engineering (CPE-POWERENG)

CONFERENCE: IECON 2023

CONFERENCE: 2022 IEEE 16th International Conference on Compatibility, Power Electronics and Power Engineering (CPE-POWERENG)