Esilatauspiirin suunnittelu sähkömoottoripyörään
Salo, Santeri (2022)
Salo, Santeri
2022
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202204074672
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202204074672
Tiivistelmä
Tämän opinnäytetyön toimeksiantajana toimi Verge Motorcycles Oy. Työn tavoitteena oli suunnitella ja toteuttaa esilatauspiiri sähkömoottoripyörään. Suunnitellun esilatauspiirin on tarkoitus olla käytössä osana sarjatuotantomoottoripyörien sähköjärjestelmää. Tarkoituksena oli saada esilatauspiirin koko pienemmäksi ja tuotanto omavalmisteiseksi, jolloin hintaa saadaan taloudellisemmaksi ja riippuvuus erilliseen valmistajaan poistuu.
Kyseisessä tutkimuksessa keskitytään akustosta moottorinohjaimelle tulevan jännitteen esilataamiseen, jotta jännitettä katkovat kontaktorit sekä moottorinohjaimen kondensaattorit eivät vaurioituisi.
Työssä käydään läpi teoriaa liittyen esilatauspiiriin, sen komponentteihin sekä piiriin liittyviin vaatimuksiin. Työhön kuuluu myös itse piirin suunnittelu, komponenttien valinta teorian ja laskennan perusteella, piirikaavion laatiminen, suojakotelon mallinnus sekä valmistus, piirin kestävyyden testaaminen sekä piirin soveltuvuus ja sen toiminta osana sähkömoottoripyörän sähköjärjestelmää.
Esilatauspiirin suunnittelulla saatiin aikaan valmis ja varsin hyvin toimiva esilatauspiiri. Excel-taulukkolaskentaohjelmaan luodun muuttuvan taulukon perusteella on helppo määrittää komponenttien arvoja, jos esimerkiksi esilatausaikaa haluaisi tulevaisuudessa muuttaa tai akuston jännite muuttuisi. Piirin kustannukset tippuivat noin 75 % valmiiksi ostetuista esilatauspiireistä ja riippumattomuus muista valmistajista parani huomattavasti. Myös piirin fyysinen koko pienentyi huomattavasti aiemmin käytössä olleesta esilatauspiiristä. Esilatauspiiristä tuli tärinän-, pölyn- ja vedenkestävä valuhartsiin valamisen jälkeen. Polyuretaanivaluhartsi valikoitiin tarkasti olemaan elektroniikalle tarkoitettua, sillä se takaa komponenttien sekä niiden liitosten kestävyyden ja vesitiiveyden.
Kyseisessä tutkimuksessa keskitytään akustosta moottorinohjaimelle tulevan jännitteen esilataamiseen, jotta jännitettä katkovat kontaktorit sekä moottorinohjaimen kondensaattorit eivät vaurioituisi.
Työssä käydään läpi teoriaa liittyen esilatauspiiriin, sen komponentteihin sekä piiriin liittyviin vaatimuksiin. Työhön kuuluu myös itse piirin suunnittelu, komponenttien valinta teorian ja laskennan perusteella, piirikaavion laatiminen, suojakotelon mallinnus sekä valmistus, piirin kestävyyden testaaminen sekä piirin soveltuvuus ja sen toiminta osana sähkömoottoripyörän sähköjärjestelmää.
Esilatauspiirin suunnittelulla saatiin aikaan valmis ja varsin hyvin toimiva esilatauspiiri. Excel-taulukkolaskentaohjelmaan luodun muuttuvan taulukon perusteella on helppo määrittää komponenttien arvoja, jos esimerkiksi esilatausaikaa haluaisi tulevaisuudessa muuttaa tai akuston jännite muuttuisi. Piirin kustannukset tippuivat noin 75 % valmiiksi ostetuista esilatauspiireistä ja riippumattomuus muista valmistajista parani huomattavasti. Myös piirin fyysinen koko pienentyi huomattavasti aiemmin käytössä olleesta esilatauspiiristä. Esilatauspiiristä tuli tärinän-, pölyn- ja vedenkestävä valuhartsiin valamisen jälkeen. Polyuretaanivaluhartsi valikoitiin tarkasti olemaan elektroniikalle tarkoitettua, sillä se takaa komponenttien sekä niiden liitosten kestävyyden ja vesitiiveyden.