Η παρούσα διπλωματική εργασία πραγματεύεται τη μελέτη της κατασκευής και την ανάπτυξη ενός πειραματικού οχήματος πόλης με ενεργό διαφορικό ηλεκτροκινητήριο σύστημα. Η εργασία αυτή εκπονήθηκε στο Εργαστήριο Ηλεκτρομηχανικής Μετατροπής Ενέργειας του Τμήματος Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών της Πολυτεχνικής Σχολής του Πανεπιστημίου Πατρών.
Σκοπός είναι η μελέτη του ακριβούς ελέγχου της κίνησης των κινητήριων τροχών του οχήματος κατασκευάζοντας ένα ηλεκτρονικό διαφορικό. Ταυτόχρονα αναπτύχθηκε σύστημα παρακολούθησης συσσωρευτών.
Αρχικά εξετάζεται η λειτουργία του μηχανικού διαφορικού και τω εφαρμογών του. Παρουσιάζονται μερικοί τύποι μηχανικών διαφορικών και αντίστοιχα πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα που τους συνοδεύουν. Ακολουθεί η μελέτη της συμπεριφοράς της τροχιάς του άξονα κίνησης με τις χαρακτηριστικές εξισώσεις που περιγράφουν τις ταχύτητες των κινητήριων τροχών.
Παράλληλα εξετάζονται οι μέθοδοι αποθήκευσης ηλεκτρικής ενέργειας στα ηλεκτροκίνητα μέσα μεταφοράς. Γίνεται εκτενής παρουσίαση του τρόπου λειτουργίας και των τύπων των συσσωρευτών καθώς και των συστημάτων παρακολούθησης και ελέγχου τους.
Στη συνέχεια προσδιορίζονται οι προδιαγραφές του ηλεκτροκίνητου οχήματος και γίνεται μελέτη και υπολογισμός του απαραίτητου ηλεκτρικού και ηλεκτρονικού εξοπλισμού. Προσδιορίζεται η απαραίτητη ισχύς του κινητήριου συστήματος και η αναγκαία η ισχύς των συσσωρευτών. Σύμφωνα με τις προδιαγραφές προκύπτει και η κατάλληλη χωρητικότητα των συσσωρευτών καθώς επίσης και η διάταξή τους.
Το επόμενο βήμα είναι η μελέτη και ανάπτυξη της κατασκευής των τυπωμένων κυκλωμάτων που θα ελέγχουν και θα παρακολουθούν το ηλεκτροκινητήριο σύστημα. Ακολουθεί η εγκατάσταση των συσσωρευτών, των δύο κινητήριων συστημάτων και των περιφερειακών εξαρτημάτων του οχήματος.
Τέλος ακολουθούν οι πειραματικές μετρήσεις και η μελέτη της συμπεριφοράς του οχήματος μετά την εγκατάσταση του νέου συστήματος και η αξιολόγηση των θεωρητικών υπολογισμών. / This thesis deals with the study of construction and development of an experimental city vehicle with active differential electric powertrain. The work took place at the Laboratory of Electromechanical Energy Conversion, Department of Electrical and Computer Engineering, University of Patras.
The aim is to study the precise control of motion of the drive wheels of the vehicle by manufacturing an electronic differential. Also, a battery monitoring system has been developed.
First of all, the mechanical differential and its applications are studied. There are presented some types of mechanical differentials and their corresponding advantages and disadvantages. Also, the trajectory of the drive shaft is analyzed with the characteristic equations that describe the speed of the drive wheels.
Additionally, the methods of storing electrical energy in electric transportation are examined. Various types of batteries are presented and operation as well as monitoring and management systems.
Moreover, there are determined the specifications of the electric vehicle and then the necessary electrical and electronic equipment is studied and calculated. The required power of the drive system and the necessary power of the batteries are determined. According to the specifications, the capacity of the battery stack is calculated as well as the arrangement of the cells.
The next step is the development of the printed circuit boards that control and monitor the electric powertrain. The installation of the batteries, the two drive systems and peripheral components of the vehicle are clearly presented.
Finally, measurements of the electronic systems during testing are presented as well as the macroscopic values, followed by and an evaluation of the theoretical calculations.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:upatras.gr/oai:nemertes:10889/5633 |
| Date | 24 October 2012 |
| Creators | Βιδιαδάκης, Δημήτριος, Τσιάρα, Νεφέλη |
| Contributors | Τατάκης, Εμμανουήλ, Vidiadakis, Dimitrios, Tsiara, Nefeli, Μητρονίκας, Επαμεινώνδας |
| Source Sets | University of Patras |
| Language | gr |
| Detected Language | Greek |
| Type | Thesis |
| Rights | 0 |
Page generated in 0.0027 seconds