The performance of an electric utility vehicle is very dependent on how it is used. The range can decrease significantly if there are many uphill along the route and if the vehicle carry a heavy load. The most important is that the vehicle never stops because lack of energy or power. The purpose of this thesis was to study how performance of the electric utility vehicle Nimbell Trigo were affected, depending on route, drive pattern and load. To study the performance, the parameters: battery current, state of charge and speed were analyzed. To analyze these parameters, a dynamic model of the vehicle has been created with Simulink. The model is based on physical relations and vehicle data. With the specifications for the vehicle and the force acting on it, energy consumption, battery current and power demand have been calculated with the Simulink model for specific routes and drive patterns. To validate the mode, three different routes were driven with Nimbell Trigo in Gothenburg and a simulation of the same routes and drive patterns were made with the Simulink model. The result from the validation shows that the dynamic model can predict the parameters of interest well, particularly the state of charge. The Simulink model can in the future be a time and cost efficient way, to analyze the performance of Nimbell Trigo and thereby replace test drives in an initial phase. / Marknaden för elektriska arbetsfordon har ökat de senaste åren i takt med dels ökade krav på miljövänliga alternativ, dels framsteg inom batteritekniken. Akilleshälen för de elektriska fordonen som grupp har varit energilagringen i batterierna. Erfordrad batteri- och motorstorlek är starkt kopplat till användningen av fordonet. Vid körningar med långa uppförsbackar samt tung last, förkortas räckvidden markant. Vid för höga belastningar på fordonet minskar maximala hastigheten och i längden kan motorn överhettas. För användaren är det av stor vikt att fordonet inte blir stillastående för att effekten eller energin inte räcker till. Syftet med detta examensarbete var att utreda hur det elektriska arbetsfordonet Nimbell Trigo presterar för olika rutter och körmönster, med en given last. För att utreda prestandan av fordonet skapades därför en dynamisk modell av Nimbell Trigo i det dynamiska simuleringsverktyget Simulink. De parametrar som valdes att studera var batterinivå som är kopplat till energin, batteriströmmen som är relaterad till effekten och i sin tur påverkar batterinivån, samt hastigheten som kan indikera när effekten inte räcker till. Med den dynamiska modellen kan effektbehov och energikonsumtion för en given sträcka beräknas på förhand. Fordonets hastighet, acceleration samt backtagningsförmåga erhålls för olika situationer från simuleringen. Dessa parametrar kan därmed studeras med avseende på olika motoralternativ genom att ange moment- och verkningsgradskurvan för motorn. Den dynamiska modellen validerades med testkörningar där Nimbell Trigo kördes en viss rutt med ett givet körmönster och last. Motorfrekvens, batteriström och batterinivå uppmättes. Dessa parametrar simulerades i modellen för samma rutt och körmönster. Mätvärdena från testkörningarna plottades mot de värden som erhölls från simuleringen. Resultatet visar att den dynamiska modellen som skapades stämmer bra överens mot uppmätta testdata. Den dynamiska modellen kan i framtiden komma att användas, för att på ett kostnads- och tidseffektivt sätt ersätta testkörningar i initiala studier av olika drivlinor och batterier.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:uu-209954 |
| Date | January 2013 |
| Creators | Stålnacke, Martin |
| Publisher | Uppsala universitet, Elektricitetslära |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | UPTEC ES, 1650-8300 ; 13017 |
Page generated in 0.002 seconds