Biofore-konseptiauton ohjainlaitteiden tuotekehitys

Abstract

Tämä insinöörityö on tehty osana Metropolia Ammattikorkeakoulun ja UPM:n yhteistyönä valmistettua Biofore-konseptiautoprojektia. Työssä tehtiin tuotekehitystä Biofore-konseptiauton ohjainlaitteisiin. Ohjainlaitteiden mittaukset suoritettiin Euroopan unionin määrittelemän direktiivin 72/245/ETY mukaisesti. EMC-mittauksia suoritettiin Metropolia Ammattikorkeakoulun omassa EMC-laboratoriossa ja SGS Fimko Oy:n tiloissa.

Insinöörityössä tutkitaan Biofore-konseptiauton sähköjärjestelmästä aiheutuvia EMC-häiriöitä ja kehitetään keinoja niiden estämiseksi. Lisäksi tässä insinöörityössä tarkastellaan sähkömagneettisten häiriöiden kytkeytymistapoja ja niiltä suojautumista. Työssä esitellään autossa käytettävien ohjainlaitteiden EMC-suojaukseen tehtyjä muutoksia ja selvitetään mittauksilla niiden vaikutuksia.

Tämän työn mittausten perusteella Biofore-konseptiautolle suoritettiin esimittaus ennen virallisia EMC-mittauksia. Ohjainlaitteiden tuotekehityksen ansiosta EMC-suojaus saatiin hyvälle tasolle. Vaikkakin mittaustulokset osoittavat, että kun käytetään kaikkia auton toimilaitteita, ne säteilevät 0,5 dBμV yli vaaditun tason 65 MHz:n taajuudella. Tämän insinöörityön valmistuessa Biofore-konseptiauto ei esimittausten perusteella läpäise virallisia EMC-mittauksia. Insinöörityö antaa kuitenkin pohjan jatkaa Biofore-konseptiauton sähköjärjestelmän suojaustyötä ennen virallisia EMC-mittauksia.

This Bachelor’s thesis was carried out as a part of the co-operation project between the Helsinki Metropolia University of Applied Sciences and the UPM Biofore Concept Car project. The objective in this thesis was to develop the functioning of the control units in the Biofore Concept car. The measurements of the control units were carried out following the European Union directive 72/245/ETY. EMC measurements were carried out in the EMC laboratory of the Helsinki Metropolia University of Applied Sciences and in the SGS Fimko Oy EMC laboratory.

This thesis studies the EMC interferences caused by the electrical systems of the Biofore Concept car and develops methods how to prevent them. Additionally, this Bachelor’s thesis studies the connection of the EMC interferences and protection methods. This thesis presents the changes made in the EMC protection of the control units in the car, and describes what kind of changes they lead to with measurements.

This thesis work gave the opportunity to do the pre-measurements and also contributed to the product development for the Biofore Concept car, before going through the official EMC measurements. Thanks to the product development work of the control units, a good level of EMC protection was achieved. However, the measurement results show that when all the car’s actuators are in operation, they radiate 0.5 dBμV over the required level on 65 MHz frequency. On the basis of the pre-measurements results it seems that the Biofore Concept car will not pass the official EMC measurement requirements. However, this Bachelor’s thesis gives a good basis to continue carrying out the electrical system protec-tion work in the Biofore Concept car, before the official EMC measurements will be carried out.