Elektri čni skuter – študentski projekt · 2012. 9. 26. · 313 ELEKTROTEHNIŠKI VESTNIK 78(5)...
2
313 ELEKTROTEHNIŠKI VESTNIK 78(5) ŠTUDENTSKI PROJEKT Električni skuter – študentski projekt Damijan Miljavec Fakulteta za elektrotehniko, Univerza v Ljubljani E-pošta: [email protected] V Laboratoriju za električne stroje, na Katedri za mehatroniko na Fakulteti za elektrotehniko v Ljubljani smo začeli z izdelavo električnega skuterja. Glavni namen projekta je študentom približati raziskovalno in razvojno delo, saj so prav oni jedro delovne skupine. Začeli smo z obširno analizo obstoječega stanja na trgu električnih osebnih vozil, skuterjev in koles, temu pa sta sledili izdelava gradnikov simulacijskih modelov električnega skuterja in njihova povezava v celoten sklop (slika 1). Modeli opisujejo mehaniko vozila, kjer so vključene vse mase, kotalno trenje koles, zračni upor, zobniški prenosi, lastnosti zavornega sistema in modeli električnih komponent. K zadnjim spadajo: električni pogonski stroj, močnostni elektronski pretvornik in akumulatorji. Gradnike smo povezali v simulacijski model celotnega električnega skuterja in le-tega vključili v standardiziran model evropskega voznega cikla (slika 2). Slika 2: Nov standardiziran evropski vozni cikel Na podlagi simulacijskih rezultatov smo določili zahtevano moč električnega stroja (sliki 3 in 4), lastnosti močnostnega elektronskega pretvornika in potrebno zmogljivost akumulatorjev. Sledila je izbira realnih komponent predvsem pogonskega sistema. Tu smo k sodelovanju povabili slovensko industrijo, ki se je pozitivno odzvala. 200 400 600 800 1000 0 20 40 60 80 100 120 Hitrost [km/h] Čas [s] Slika 1: Del simulacijskega modela električnega pogonskega sistema; električni stroj, močnostni elektronski pretvornik in akumulatorji
Transcript of Elektri čni skuter – študentski projekt · 2012. 9. 26. · 313 ELEKTROTEHNIŠKI VESTNIK 78(5)...
-
313 ELEKTROTEHNIŠKI VESTNIK 78(5) ŠTUDENTSKI PROJEKT
Električni skuter – študentski projekt Damijan Miljavec Fakulteta za elektrotehniko, Univerza v Ljubljani E-pošta: [email protected]
V Laboratoriju za električne stroje, na Katedri za mehatroniko na Fakulteti za elektrotehniko v Ljubljani smo začeli z izdelavo električnega skuterja. Glavni namen projekta je študentom približati raziskovalno in razvojno delo, saj so prav oni jedro delovne skupine. Začeli smo z obširno analizo obstoječega stanja na trgu električnih osebnih vozil, skuterjev in koles, temu pa sta sledili izdelava gradnikov simulacijskih modelov električnega skuterja in njihova povezava v celoten sklop (slika 1).
Modeli opisujejo mehaniko vozila, kjer so vključene vse mase, kotalno trenje koles, zračni upor, zobniški prenosi, lastnosti zavornega sistema in modeli električnih komponent. K zadnjim spadajo: električni pogonski stroj, močnostni elektronski pretvornik in akumulatorji. Gradnike smo povezali v simulacijski model celotnega električnega skuterja in le-tega vključili v standardiziran model evropskega voznega cikla (slika 2).
Slika 2: Nov standardiziran evropski vozni cikel
Na podlagi simulacijskih rezultatov smo določili zahtevano moč električnega stroja (sliki 3 in 4), lastnosti močnostnega elektronskega pretvornika in potrebno zmogljivost akumulatorjev. Sledila je izbira realnih komponent predvsem pogonskega sistema. Tu smo k sodelovanju povabili slovensko industrijo, ki se je pozitivno odzvala.
200 400 600 800 10000
20
40
60
80
100
120
Hitr
ost [
km/h
]Čas [s]
Slika 1: Del simulacijskega modela električnega pogonskega sistema; električni stroj, močnostni elektronski pretvornik in akumulatorji
-
314 MILJAVEC
Slika 3: Zahtevana moč na kolesu in iz akumulatorja med delovanjem v standardiziranem evropskem voznem ciklu
Slika 4: Gostota magnetnega pretoka v modelu električnega stroja na podlagi metode končnih elementov.
Slika 6: Študentki pri delu
V oblikovanje zunanjega videza skuterja se skupina ni spuščala in je kot prototipno vozilo izbrala že izdelan maksi-skuter z motorjem z notranjim izgorevanjem (sliki 5 in 6). V nadaljevanju dela sledita mehansko prilagajanje komponent obstoječi konstrukciji skuterja in programiranje zahtevanih električnih lastnosti pogonskega sistema z regenerativnim zaviranjem (slika 6). Poleg same elektrifikacije je cilj projekta tudi vključitev modernih navigacijskih sistemov v delovanje vozila. Predvsem si želimo integracije GPS in topografskih lastnosti želenega voznega polja ter trenutne informacije o stanju v prometu. Tako bomo dosegli boljši nadzor nad pretokom energije v vozilu in s tem povečan doseg skuterja. Projekt je bil delno podprt s strani:
Iskra Avtoelektrika d.d.
Hidria d.d.
Kolektor Group d.o.o.
Slika 5: Klasičen skuter opremljen s sistemom start/stop
1200 1400 1600 1800 2000 2200
-2
0
2
4
6
8
10
12
Tre
nutn
e m
oči v
ene
m v
mes
nem
cik
lu [
kW]
Čas [s]
Li-ionGred
