Ajoneuvon sähköhybridimuunnoksen mitoitus ja optimointi

Abstract

Vaihtoehtoisten energialähteiden yleistyminen ajoneuvokäytössä on varsin hidasta, joten tähän apuun tulevat hybridiajoneuvot, joiden avulla voidaan hyödyntää vanhaa turvallista tekniikkaa ja saada lisähyötyä uusista vaihtoehtosista energialähteistä. Tämän työn tavoitteena on luoda pohja Neptunus-planeettavaihdetta käyttävien ajoneuvojen ja muiden koneiden voimalinjan mitoitukselle esittelemällä esimerkkiprojektin ja sen voimalinjan mitoittamisessa käytetyt yhtälöt. Tällä planeettavaihteistolla saadaan aikaiseksi voimalinja, joka tuo mahdollisuuden välityssuhteiden muuttamiseksi ajon aikana täysin portaattomasti. Työn tarkoituksena on selvittää esimerkkiprojektin voimalinjaan vaaditut muutokset, jotta seuravan kehitysversion teho- ja vääntöreservi on riittävä ajoneuvon käyttötarkoitus huomioiden molemmilla voimanlähteillä. Tässä keskitytään sähkökoneiden ja säätöakselin jarrun mitoittamiseen.

With the slow rate of adaptation of new alternative energy sources in vehicles, hybrid systems have increased in popularity, by having the old well understood technology with most of the gains from new alternative energy sources in the same vehicle. The objective of this thesis was to create a basic template for calculating required values for projects using the Neptunus planetary gear. This was accomplished by using an example project and the equations used in calculating the values needed for the powertrain in the project. The Neptunus planetary gear makes it possible to create a powertrain with constantly variable transmission rates. The goal of this thesis was to calculate the required changes into the powertrain of the example project, in order to achieve best torque and power characteristics for a future version of the project while taking into account the desired use case of the vehicle with both power sources. In this the focus was in calculating the desired values for electric motors and for the braking device of adjusting shaft.