Optimalizovaný návrh trakčního pohonu elektrického silničního vozidla

Bc. Michal MOŠNA

Master's thesis

Optimized design of traction drive for an e-Mobility road vehicle

Abstract:

Předkládaná diplomová práce se zabývá návrhem trakčního pohonu elektromobilu. V první teoretické části je probráno základní rozdělení elektrických silničních vozidel. Následuje informace ohledně nabíjecích procesů CHAdeMO. V další části jsou podrobeny popisu trakčního pohonu čtyři sériově vyráběné BEV vozidla. Další kapitoly popisují trakční charakteristiku a její omezení a topologie trakčních střídačů využívaných v dnešních vozidlech. V druhé, praktické, části je již řešen konkrétní simulační trakční pohon a s tím související problematika, tedy pohybové rovnice vozidla, zatěžovací odpory během jízdy a vektorové řízení pohonu s PMSM. Jsou popsány vztahy vedoucí k výsledkům simulace jízdy vozidla na konkrétních tratích. S tím souvisí i vyhodnocení spotřeby elektromobilu na těchto tratích a jejich porovnání. Součástí práce je i hrubý návrh trakční baterie, včetně její hmotnosti a rozměrů. Ve třetí kapitole jsou zobrazeny výsledky simulace a porovnání při změně vstupních hodnot.

Abstract:

The presented diploma thesis deals with the design of an electric vehicle traction drive. The first theoretical part discusses the basic division of electric road vehicles. This part is followed by information about CHAdeMO charging processes. In the next part, four seriesproduced BEV vehicles are described on the traction drive. The next chapters describe the traction characteristics and its limitations and the topology of the traction inverters used in today's vehicles. In the second, practical part, a specific traction drive and related issues are solved, ie vehicle equations of motion, load resistances while driving and the most comprehensive chapter - vector drive control with PMSM, where the relationships leading to the results of vehicle simulation on specific lines are described. Related to this is the evaluation of electric car consumption on these lines and their comparison. Part of the work is also a rough design of the traction battery, including its weight and dimensions. The third chapter desplays the results of the simulation and comparison when changing the input values.

Keywords

Elektromobil, BEV, trakční pohon, trakční baterie, trakční střídač, PMSM, vektorové řízení, CHAdeMo, trakční charakteristika, Parkova transformace, Clarkova transformace, pohybové rovnice, jízdní odpory, traťové odpory, simulace pohonu PMSM.

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 19. 6. 2020

Accessible from:: 31. 12. 2999

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Jan Michalík, Ph.D.

University of West Bohemia

Faculty of Electrical Engineering

Master programme / field:
Electrical Engineering and Informatics / Electrical Engineering in Transport and Automotive Electronics