Formula Student Electric -kilpa-auton akkujen testaus
Isohanni, Markus (2014)
Isohanni, Markus
Metropolia Ammattikorkeakoulu
2014
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2014120117784
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2014120117784
Tiivistelmä
Insinöörityössä testattiin sähkökäyttöiseen Formula Student -kilpa-autoon suunnitteilla olleiden akkukennojen ominaisuuksia sekä tehtiin kilpailujen endurance-osiota simuloiva testi. Testaukseen sopivat laitteistot ja testiaika löytyivät Aalto-yliopiston laboratoriosta, jossa kennot testattiin yhden viikon aikana.
Testeissä tutkittiin formulatiimin kilpa-autoon hankittavaksi suunnitellun akkutyypin kapasiteettia, sisäistä resistanssia, virran purkukykyä ja lämpenemistä. Akkujen testauksesta saatiin tietoa akkukennon käyttäytymisestä nimenomaan tiimin kilpa-autoon suunnitellussa tasavirtakäytössä. Ennen akkukennojen lopullista ostopäätöstä haluttiin myös varmistautua valmistajan kennoille luvatuista ominaisuuksista.
Endurance oli ajo-osioista akustolle haastavin energian riittävyyden sekä lämpenemisen suhteen, joten erityisesti sitä varten haluttiin saada testauksesta tuloksia. Tätä varten luotiin testiedellytykset vuoden 2009 Hockenheimin kilpailun endurance–osiosta saadun mittausdatan perusteella.
Testeissä tallennettiin mitta-arvoja kapasiteetista, energiasisällöstä, jännitteestä, virrasta, sisäisestä resistanssista ja lämpötiloista. Niistä saatujen kuvaajien avulla insinöörityössä on pohdittu kennojen ominaisuuksia ja käyttäytymistä. Ominaisuuksien huomattiin vastaavan odotuksia ja lämpenemisen olevan hyvin maltillista.
Testien tuloksiin oltiin tyytyväisiä ja niistä oli hyötyä suunnittelun etenemisen kannalta, minkä vuoksi niistä myös opittiin. Odotukset akkukennojen ominaisuuksista ja käyttäytymisestä täyttyivät, ja joiltain osin jopa ylittyivät. Endurance-testissä havaittiin suunnitellun akkupaketin energiasisällön olevan riittävä ja lämpötilojen nousun olevan maltillista.
Testeissä tutkittiin formulatiimin kilpa-autoon hankittavaksi suunnitellun akkutyypin kapasiteettia, sisäistä resistanssia, virran purkukykyä ja lämpenemistä. Akkujen testauksesta saatiin tietoa akkukennon käyttäytymisestä nimenomaan tiimin kilpa-autoon suunnitellussa tasavirtakäytössä. Ennen akkukennojen lopullista ostopäätöstä haluttiin myös varmistautua valmistajan kennoille luvatuista ominaisuuksista.
Endurance oli ajo-osioista akustolle haastavin energian riittävyyden sekä lämpenemisen suhteen, joten erityisesti sitä varten haluttiin saada testauksesta tuloksia. Tätä varten luotiin testiedellytykset vuoden 2009 Hockenheimin kilpailun endurance–osiosta saadun mittausdatan perusteella.
Testeissä tallennettiin mitta-arvoja kapasiteetista, energiasisällöstä, jännitteestä, virrasta, sisäisestä resistanssista ja lämpötiloista. Niistä saatujen kuvaajien avulla insinöörityössä on pohdittu kennojen ominaisuuksia ja käyttäytymistä. Ominaisuuksien huomattiin vastaavan odotuksia ja lämpenemisen olevan hyvin maltillista.
Testien tuloksiin oltiin tyytyväisiä ja niistä oli hyötyä suunnittelun etenemisen kannalta, minkä vuoksi niistä myös opittiin. Odotukset akkukennojen ominaisuuksista ja käyttäytymisestä täyttyivät, ja joiltain osin jopa ylittyivät. Endurance-testissä havaittiin suunnitellun akkupaketin energiasisällön olevan riittävä ja lämpötilojen nousun olevan maltillista.