LFP-akkukäyttöisten Savonia-kaivureiden latausaseman suunnittelu
Hyvärinen, Sami (2023)
2023
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-2023112731903
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2023112731903
Tiivistelmä
Opinnäytetyön tavoitteena oli suunnitella turvallinen opetuskäyttöön soveltuva latausasema akkukäyttöisille pienoiskaivureille. Opinnäytetyön toimeksiantaja oli Savonia-ammattikorkeakoulun Konetekniikan osasto. Savonia-ammattikorkeakoululla on opetuskäytössä useita LFP-akkukäyttöisiä pienoiskaivureita. Kaivureita käyttävät useat eri alojen opiskelijat ja henkilökunta opinnoissaan ja eri projekteissa. Merkittävä osa akkujen käyttöön liittyvistä turvallisuusriskeistä liittyvät varauksen uudelleenlatausvaiheeseen. Akkujen turvallisen käytön ja yhtenäisten lataustoimintatapojen mahdollistamiseksi havaittiin tarve käyttöohjeille ja latauspisteelle. Latausaseman käytöllä pyritään ennaltaehkäisemään omaisuus- ja henkilövahinkoja.
Opinnäytetyössä perehdyttiin litiumioni- ja litiumrautafosfaatti-akkuteknologioihin ja näiden ominaispiirteisiin. Opinnäytetyö sisältää katsauksen LFP-akkujen riskeihin ja turvallisuusohjeisiin, mitkä tulee huomioida akkuja käsitellessä, ladattaessa tai varastoitaessa. Opinnäytetyö keskittyi akkujenkäytön riskinarviointiin sekä lataus-aseman esiselvitykseen ja suunnitteluun. Projekti mukaili tuotekehitysprojekteille hyvin tyypillisiä toimintatapoja alkaen esiselvityksestä ja konseptoinnista edeten riskienhallintaan ja alustavien teknisten ratkaisujen suunnit-teluun. Esiselvitysvaiheessa selvitettiin työn taustatiedot ja luotiin alustavat suunnitelmat työn toteutuksesta. Suunnitteluvaiheessa toteutettiin tiedonkeruu ja riskianalyysit sekä latausaseman komponenttien alustava suunnittelu, mallinnus ja simulointi. Olennainen osa opinnäytetyötä oli riskienarviointiprosessi ja arvioinnin tulosten hyödyntäminen suunnittelussa.
Opinnäytetyön tuloksena saatiin luotua latausaseman lopullista suunnittelua ja teknisten ratkaisujen valintaa helpottavia dokumentteja. Opinnäytetyössä kirjattiin yleiset tiedot ja turvallisuushuomiot liittyen Savonia-kaivureissa käytettäviin LFP-akkujen käyttöön, lataukseen ja varastointiin. Opinnäytetyössä luotiin riskianalyysi akkujen käyttö-, lataus- ja varastointiprosesseille ja latausaseman käytölle suunnitellussa toimintaympäristössä. Latausasemalle tuotettiin käyttöohjeet ja latausasemasta luotiin alustava 3D-malli.
Opinnäytetyössä perehdyttiin litiumioni- ja litiumrautafosfaatti-akkuteknologioihin ja näiden ominaispiirteisiin. Opinnäytetyö sisältää katsauksen LFP-akkujen riskeihin ja turvallisuusohjeisiin, mitkä tulee huomioida akkuja käsitellessä, ladattaessa tai varastoitaessa. Opinnäytetyö keskittyi akkujenkäytön riskinarviointiin sekä lataus-aseman esiselvitykseen ja suunnitteluun. Projekti mukaili tuotekehitysprojekteille hyvin tyypillisiä toimintatapoja alkaen esiselvityksestä ja konseptoinnista edeten riskienhallintaan ja alustavien teknisten ratkaisujen suunnit-teluun. Esiselvitysvaiheessa selvitettiin työn taustatiedot ja luotiin alustavat suunnitelmat työn toteutuksesta. Suunnitteluvaiheessa toteutettiin tiedonkeruu ja riskianalyysit sekä latausaseman komponenttien alustava suunnittelu, mallinnus ja simulointi. Olennainen osa opinnäytetyötä oli riskienarviointiprosessi ja arvioinnin tulosten hyödyntäminen suunnittelussa.
Opinnäytetyön tuloksena saatiin luotua latausaseman lopullista suunnittelua ja teknisten ratkaisujen valintaa helpottavia dokumentteja. Opinnäytetyössä kirjattiin yleiset tiedot ja turvallisuushuomiot liittyen Savonia-kaivureissa käytettäviin LFP-akkujen käyttöön, lataukseen ja varastointiin. Opinnäytetyössä luotiin riskianalyysi akkujen käyttö-, lataus- ja varastointiprosesseille ja latausaseman käytölle suunnitellussa toimintaympäristössä. Latausasemalle tuotettiin käyttöohjeet ja latausasemasta luotiin alustava 3D-malli.