“Development of a solar car body” is a bachelor thesis done at Jönköping University by two students studying mechanical engineering with a focus on product development and design. The project has been done for JU Solar Team, an organization where student develop and build a solar powered electric car with which they then use in the competition Bridgestone World Solar Challenge. The body of the 2019 solar car is made from a carbon fiber monocoque which means that the body and chassis is made from one integrated component. This type of construction is both costly and complex and it has created a lot of trouble in the post processing of the body after it is received from the developer. The following report is explaining a conceptual development process of module-based body construction. The purpose is to simplify the development and allow for easier modification. Furthermore, the aim of the project has been to make it possible to move most of the production in-house at Jönköping University and show a concept that JU Solar Team can use in the development of upcoming solar car projects. Initially the project studied earlier CFD-simulations that has been made on the solar car from 2019 which was used as a basis for dividing the car into different modules. Since the aim was to make it possible to move the production in-house at Jönköping University it was deemed that 3D-printing was a plausible method for this, which the rest of the project was based upon. Conventional product development methods were then used to generate possible solutions that developed into a finished concept. Different types of methods for joining modules together have been explored which meet the defined criteria. Since a low weight that maximizes energy efficiency is essential when designing a car like this, a topology optimization process was used to study where material could be removed. This optimized construction was then verified by studying the static stress in the body, as well as comparing different materials based on weight, maximum stress and safety factors. The project resulted in a topologically optimized and module-based prototype where 30% of the original volume has been removed. The report ends with recommendations of materials and joining techniques as well as comments for further development of upcoming solar car projects. / ”Konceptutveckling av solbilskaross” är ett examensarbete utfört vid Jönköpings Tekniska Högskola inom utbildningen maskinteknik, produktutveckling och design. Projektet har genomförts i samarbete med JU Solar Team, en organisation där studenter utvecklar och tillverkar en soldriven elbil som medverkar i tävlingen Bridgestone World Solar Challenge. 2019 års solbilskaross är av en kolfiber-monocoque konstruktion vilket innebär att kaross och chassi är integrerat i en komponent. Denna konstruktion har skapat begränsningar vid efterhandskonstruktioner samt medfört en komplex och resurskrävande tillverkning. Följande rapport behandlar en konceptutvecklingsprocess av en modulbaserad karosskonstruktion med syfte att underlätta vid produktförändringar samt simplifiera tillverkningen. Vidare har projektets mål även varit att möjliggöra en tillverkning vid Jönköping University och påvisa ett koncept som JU Solar Team kan utnyttja till kommande solbilsprojekt. Inledningsvis i projektet analyserades tidigare CFD-simuleringar av 2019 års solbil vilket lade grunden för modulindelningen av karossen. Med anledning av att möjliggöra en tillverkning vid Jönköping University bedömdes additiv tillverkning vara en tillämplig metod vilket projektet sedermera utgick ifrån. Konventionella produktutvecklingsmetoder tillämpades för att generera lösningsförslag som sedan kunde bedömas och vidareutvecklas. Olika sammanfogningstekniker undersöktes för att studera hur de framtagna modulerna kan monteras baserat på uppsatta kriterier. Eftersom en låg strukturvikt är essentiellt för att maximera energieffektiviteten genomfördes en topologioptimeringsprocess för att studera var material kan avlägsnas. Den optimerade konstruktionen verifierades sedan genom spänningsberäkningar och analys av olika material baserat på vikt, maxspänning och säkerhetsfaktor. Projektet resulterade i ett topologioptimerat och modulbaserat koncept av karossen där 30% av ursprungsvolymen har avlägsnats. Rapporten avslutas med rekommendationer av materialval och sammanfogningsmetod, samt kommentarer för vidare arbete till kommande solbilsprojekt.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:hj-50018 |
| Date | January 2020 |
| Creators | Månsson, Emil, Helgesson, Tobias |
| Publisher | Jönköping University, Tekniska Högskolan, Jönköping University, Tekniska Högskolan |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | Swedish |
| Detected Language | English |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.0013 seconds