Sähköauton voimalinjan koulutussimulaattori
Haahkamo, Henri (2021)
Haahkamo, Henri
2021
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2021113022701
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2021113022701
Tiivistelmä
Tämän insinöörityön tavoite oli kehittää automekaanikoiden koulutuskäyttöön järjestelmä, jonka avulla voi esitellä sähköauton voimalinjan komponentteja, niihin mahdollisia mittauksia ja järjestelmään liittyvää tekniikkaa. Työn tilaajana on Robert Bosch Oy, joka on autoalan asiantuntija- ja koulutusorganisaatio.
Järjestelmän vaatimuksina oli kustannustehokkuus, toiminta vaihtosähköllä ja 48 V:n käyttöjännite. Työn tavoite rajattiin simulaattorin luomiseen, jossa esiteltäisiin kolmivaihesähkömoottorin toimintaa ja siihen liittyviä komponentteja. Työssä suunniteltiin ja valmistettiin sähköauton voimalinjan koulutussimulaattori sekä selvitettiin teoriaa autoissa käytettyjen moottorien osalta. Simulaattorin tekniikasta haluttiin toimintaperiaatteeltaan samanlainen kuin sähkö- ja hybridiajoneuvoissa. Simulaattoriin tuli induktiosähkömoottori, invertteri, 48 V:n akkujärjestelmä, käyttöpaneeli ja mittauspiste moottorin vaiheiden jännitteille.
Simulaattorille suunniteltiin ja valmistettiin kompakti runko teräksestä. Suunnittelun
apuna käytettiin 3D-mallinnusohjelmaa. Invertteri konfiguroitiin ja säädettiin osana insinöörityötä invertterin valmistajan ohjelmistolla. Simulaattoria koekäytettiin ja testattiin ennen työn viimeistelyä.
Työn tuloksena syntyi simulaattori, jolla pystyy koulutuskäytössä helposti ja turvallisesti mittaamaan moottorin vaiheiden jännitteet ja virrat, eristysvastuksen ja moottorin kokonaisvirran. Simulaattoria ei tarvitse purkaa mittauksia varten eikä liitoksiin tarvitse koskea. Mittaustuloksia voi tutkia erilaisissa tilanteissa, kuten suunnanvaihdossa tai kiihdytyksessä. Simulaattorista tuli kompakti, ja sitä on helppo siirrellä.
Järjestelmän vaatimuksina oli kustannustehokkuus, toiminta vaihtosähköllä ja 48 V:n käyttöjännite. Työn tavoite rajattiin simulaattorin luomiseen, jossa esiteltäisiin kolmivaihesähkömoottorin toimintaa ja siihen liittyviä komponentteja. Työssä suunniteltiin ja valmistettiin sähköauton voimalinjan koulutussimulaattori sekä selvitettiin teoriaa autoissa käytettyjen moottorien osalta. Simulaattorin tekniikasta haluttiin toimintaperiaatteeltaan samanlainen kuin sähkö- ja hybridiajoneuvoissa. Simulaattoriin tuli induktiosähkömoottori, invertteri, 48 V:n akkujärjestelmä, käyttöpaneeli ja mittauspiste moottorin vaiheiden jännitteille.
Simulaattorille suunniteltiin ja valmistettiin kompakti runko teräksestä. Suunnittelun
apuna käytettiin 3D-mallinnusohjelmaa. Invertteri konfiguroitiin ja säädettiin osana insinöörityötä invertterin valmistajan ohjelmistolla. Simulaattoria koekäytettiin ja testattiin ennen työn viimeistelyä.
Työn tuloksena syntyi simulaattori, jolla pystyy koulutuskäytössä helposti ja turvallisesti mittaamaan moottorin vaiheiden jännitteet ja virrat, eristysvastuksen ja moottorin kokonaisvirran. Simulaattoria ei tarvitse purkaa mittauksia varten eikä liitoksiin tarvitse koskea. Mittaustuloksia voi tutkia erilaisissa tilanteissa, kuten suunnanvaihdossa tai kiihdytyksessä. Simulaattorista tuli kompakti, ja sitä on helppo siirrellä.