ePorsche : Jarrutustehon talteenotto sähköajoneuvoissa

Abstract

Tämän opinnäytteen tarkoitus oli tutustua sähköajoneuvojen jarrutustehontalteenottojär-jestelmiin, suunnitella superkondensaattorimoduulilla toteutettava talteenottojärjestelmä ePorsche 928 sähkökonversiota varten ja tutkia sähköajoneuvossa käytettävän teho-elektroniikan sovelluksia ja mahdollisuuksia. ePorsche projekti on tehty yhteistyössä Tampereen Ammattikorkeakoulun, Tampereen Ammattiopiston ja Tampereen Sähkö-ajoneuvokeskuksen kanssa.

Opinnäytetyössä käsitellään sähköisiä, mekaanisia ja hydraulisia regenerointijärjestel¬miä, niiden hyötyjä ja haittoja, sekä tehdään teknillis-taloudellista arviointia näiden kes¬ken. Regeneroivalla jarrutuksella voidaan huomattavasti parantaa sähköauton toimin-tasädettä, mutta superkondensaattorijärjestelmät ovat vielä verrattain uusia ja harvinai¬sia henkilöautoissa. Superkondensaattorit ovat kalliita komponentteja, mutta voivat yleistyessään tarjota huomattavia hyötyjä sähköajoneuvotekniikalle.

Tämän opinnäyte sisältää ePorscheen mitoitetun superkondensaattorimoduulin tekniset tiedot ja mitoitusperusteet, joita voidaan hyödyntää projektin toisessa vaiheessa. Toisen vaiheen pääpaino on järjestelmän päivittämisessä suorituskykyisemmäksi. Tämä opin-näytetyö ei sisällä asennusohjeita eikä ole tarkoitettu asennusoppaaksi.

The purpose of this bachelor’s thesis was to research regenerative braking systems in electric vehicles, design a braking energy recovery system for ePorsche 928 using super capacitors and examine the possibilities and applications of power electronics used in electric cars. ePorsche project was made in co-operation with Tampere University of Applied Sciences, Tampere College and Tampere Electric Vehicle Center.

This bachelor’s thesis will cover electrical, mechanical and hydraulic regenerative brak-ing systems, their advantages and disadvantages and cost-effectiveness. Regenera¬tive braking systems can significantly improve the mileage of electric vehicles but re¬covery systems utilizing super capacitors are fairly new and costly. Super capacitors are expen-sive components but can bring significant benefits for electric vehicle technology.

Technical specifications and designing principles of a super capacitor module are in-cluded in the thesis and can be used in the second stage of the project. The main focus of the second stage is on improving the overall system performance. Installation in-structions are excluded and this thesis is not meant to be used as an installation guide.