haku: @keyword dynamometri / yhteensä: 3
viite: 1 / 3
« edellinen | seuraava »
| Tekijä: | Rannisto, Joni |
| Työn nimi: | Analysis and testing of electric powertrain |
| Sähköisen voimansiirron analyysi ja testaus | |
| Julkaisutyyppi: | Diplomityö |
| Julkaisuvuosi: | 2012 |
| Sivut: | vii + 113 Kieli: eng |
| Koulu/Laitos/Osasto: | Koneenrakennustekniikan laitos |
| Oppiaine: | Auto- ja työkonetekniikka (Kon-16) |
| Valvoja: | Juhala, Matti |
| Ohjaaja: | Hirvonen, Markus |
| Digitoitu julkaisu: | https://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/100533 |
| OEVS: | Digitoitu arkistokappale on julkaistu Aaltodocissa
|
| Sijainti: | P1 Ark Aalto 4005 | Arkisto |
| Avainsanat: | electric vehicle testing dynamometer test bed electric powertrain testing electric drive train testing sähköautojen testaus dynamometri sähköisen voimansiirron testaus sähköisen voimalinjan testaus akkusimulaattori |
| Tiivistelmä (fin): | Testaus on oleellinen osa kaikkea tuotekehitystä, eikä sähköisen ajovoimansiirron tuotekehitys tee tähän poikkeusta. Tämän diplomityön tarkoitus on selvittää sähköisen ajovoimansiirron testaukseen liittyviä mittaustarpeita, minkälaisia vaatimuksia ne testauslaitteistolle asettavat ja minkälaisia sähköisen ajovoimansiirron testaukseen soveltuvia laitteita ja laitteistoja markkinoilla on. Voimansiirron ja sen komponenttien testaus edellyttää useista osista koostuvaa laitteistoa. Voimansiirron kuormittamiseen tarvitaan dynamometri. Käytännössä tarvitaan napadynamometri, sillä rulladynamometria on hankala käyttää ilman kokonaista, olemassa olevaa ajoneuvoa. Dynamometrin lisäksi testauksessa tarvitaan akkusimulaattoria, jota voidaan käyttää akun sijaan virtalähteenä ja jota toisaalta voidaan käyttää akkua testattaessa akun purkuun ja lataamiseen. Testauslaitteistoa ohjaa ohjausjärjestelmä, jonka avulla tarvittava testisykli voidaan ohjelmoida ja sitä voidaan valvoa ja hallita. Näiden pääkomponenttien lisäksi tarvitaan avustavia järjestelmiä kuten nestejäähdytys ja keinotekoisen ajoviiman tuottava puhallin. Työssä kuvaillaan myös minkälaisia menetelmiä voimansiirron ominaisuuksien mittauksessa ja testauksessa voidaan soveltaa. Näistä mittaustarpeista ja sähköisen ajovoimansiirron tyypillisistä suureista johdetaan tekniset vaatimukset testilaitteistolle. Dynamometriltä edellytetään polttomoottoriajoneuvojen testaukseen verrattuna poikkeuksellista kykyä tuottaa suuri jarruttava momentti matalilla pyörintänopeuksilla, sillä matalia pyörintänopeuksia ja suuria vääntöjä ei yleensä voida välttää käyttämällä suurempaa vaihdetta. Akkusimulaattorilta vaadittava kokonaisteho riippuu testattavista ajoneuvoista, mutta sen pitäisi pystyä tuottamaan mielellään vähintään 650 V tasajännite. Kohtuullinen sähköteho on noin sadasta kilowatista ylöspäin. Ohjausjärjestelmä voidaan toteuttaa esimerkiksi dSpace-pohjaisena käyttäen apuna ControlDesk- ja AutomationDesk-työkaluja. Akkujen testaaminen turvallisesti edellyttää tilaa, jossa akkupakettia voidaan turvallisesti purkaa ja ladata käyttäen akkusimulaattoria. Erityisesti litium-ioniakkujen testauksessa turvallisuusnäkökohdat on otettava huomioon, joten rakennuksesta erillinen lämpötilasäädelty kontti, jossa ajoneuvosta irrallaan olevaa akkupakettia voidaan testata, on järkevä ratkaisu. Markkinoilla on laaja valikoima mitta- ja testauslaitteita, joita voidaan käyttää yllä kuvattuun testaukseen. Työssä esitellään merkittävimmät mittalaitevalmistajat ja näiden tuotteet kuten dynamometrit, akkusimulaattorit, datankeruulaitteistot ja ohjausjärjestelmät. |
| Tiivistelmä (eng): | Testing is an essential part of all product development and the product development of an electric powertrain is no exception. This master's thesis lists the needs of electric powertrain testing, examines the requirements for the testing equipment and specifies what kind of testing equipment is marketed for this purpose. Testing of powertrain and its components requires a system consisting of several pieces of equipment. A dynamometer is needed to load the powertrain. A roller dynamometer is not very well suitable for testing of powertrain without an existing vehicle; thus a hub dynamometer is the best choice. A battery simulator is needed to act as power source instead of a battery and also to charge and discharge the battery when the battery is tested. The test system is controlled by a control system allowing the user to set up, monitor and control the testing. In addition to these, auxiliary devices such as liquid cooling and a fan to provide artificial headwind are needed. This work also describes the methods for testing and measuring an electric powertrain and its components. From these measurement requirements a technical specification for the testing system is derived. The dynamometer needs to be able to provide large braking torque on low speeds as low speeds and high torques cannot typically be avoided by using a large gear. The maximum power of the battery simulator is dependent on the vehicles to be tested, but a DC voltage of 650 V is arguable. Suitable electric power starts from about 100 kW. The control system can be realized e.g. using dSpace hardware and ControlDesk and AutomationDesk tools. Testing of batteries in a safe manner requires a space where the batteries can be safely charged and discharged. Especially in testing of lithium-ion batteries the safety needs to be considered. A temperature-regulated container apart from the building provides a feasible solution for this purpose. There is a wide selection of measurement and testing devices suitable for this purpose on the market. This work introduces the most notable manufacturers providing testing equipment and their products such as dynamometers, battery simulators, data acquisition systems and control systems. |
| ED: | 2013-03-18 |
INSSI tietueen numero: 45967
+ lisää koriin
« edellinen | seuraava »
INSSI