Konstrukce trakční baterie motokáry

Bc. Jiří STUDNIČKA

Master's thesis

Go-kart traction battery design

Anotácia:

Tato diplomová práce je zaměřena na návrh a realizaci trakční baterie pro elektrickou motokáru. Cílem této práce bylo popsat hlavní návrhová pravidla pro trakční baterie, navrhnout mechanické a elektrické uspořádání příslušných komponent baterie, navrhnout a realizovat komplexní systém správy baterií (BMS), zkonstruovat jeden segment trakční baterie a experimentálně ověřit funkci celého systému. Konstrukce trakční baterie a systému správy baterie vychází z předchozích zkušeností a praktických poznatků. Trakční baterie je rozdělena do tří segmentů. Každý segment obsahuje 189 článků typu li-ion. Navržený systém správy baterií se skládá ze dvou typů řídicích desek. Slave BMS měří napětí a teploty jednotlivých článků, a zároveň provádí balancování článků. Master komunikační BMS tvoří rozhraní mezi Slave BMS a vyšší vrstvou, dále může být využita pro programovou konfiguraci Slave BMS a servisní účely. Pro napájení elektrické motokáry budou využity dvě tyto trakční baterie. Vzhledem k univerzálnosti bude jedna baterie využita i pro napájení elektrické čtyřkolky.

Abstract:

This thesis is focused on the design and realization of a traction battery for an electric kart. The aim of this thesis was to describe the main design rules for traction batteries, to design the mechanical and electrical layout of the relevant battery components, to design and implement a comprehensive battery management system (BMS), to construct one segment of the traction battery and to verify the operation of the whole system in an experiment. The design of the traction battery and the battery management system is based on previous experience and practical knowledge. The traction battery is divided into three segments. Each segment is composed of 189 li-ion cells. The designed battery management system consists of two control boards. The slave BMS measures the voltage and temperature of each cell and at the same time performs cell balancing. The Master communication BMS forms an interface between the Slave BMS and the higher layer. It can also be used for program configuration of the Slave BMS and maintenance service. Two of these traction batteries will be used to power the electric kart. Due to the versatility, one of the batteries will also be used to power an electric quad bike.

Kľúčové slová

Trakční baterie, Konstrukce a návrh trakčních baterií, Elektrická motokára, Superkart, Systém správy baterie (BMS), Balancování článků baterie

Jazyk práce: Czech

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 1. 6. 2023

Zverejniť od: 31. 12. 2999

Obhajoba závěrečné práce

• Vedúci: Ing. Luboš Streit, Ph.D.

University of West Bohemia

Faculty of Electrical Engineering

Master programme / odbor:
Electronics and Information Technology / Power Electronics Technology