Vývoj samonosné pohonné jednotky elektromobilu

Marek Beseda

Disertační práce

Development of a self-supporting drive unit of an electric car

Anotace:

Disertační práce se zabývá vývojem samonosné skříně pro pohon elektromobilů. Úvodní část práce je věnována výběru pohonné jednotky a problematiky jejího užívaní v elektromobilech. V rámci praktické části práce byl realizován konstrukční návrh samonosné skříně pohonné jednotky. Dále byly vybrány materiály vhodné pro výrobu samonosné skříně elektromotoru z hlediska mechanických a korozních vlastností, hmotnosti a ceny. Poté proběhla pevnostní kontrola s využitím simulací mechanického namáhání pomocí metody konečných prvků (FEM, Finite element method). Následovala výroba navržené samonosné skříně. Dále byl vytvořen chladící okruh pro elektromotor Remy HVH250-090-S, který je určen pro instalaci do elektromobilu, a vypracována metoda testování chladicího systému tohoto elektromotoru pomocí senzorů pro monitorování tlaku, průtoku a teploty. Získaná on-line data vycházela ze simulace zátěže při vybraných režimech jízdy vozidla. V posledním kroku byla samonosné skříně elektromotoru implementovány do elektromobilu StudentCar Titan a proběhlo ověření funkčnosti jízdními zkouškami.

Abstract:

The dissertation deals with the development of a self-supporting casing for the drive of electric vehicles. The introductory part of the thesis is devoted to the selection of the power unit and the problems of its use in electric vehicles. In the practical part of the thesis, the structural design of the self-supporting power unit housing was implemented. Furthermore, materials suitable for the production of the self-supporting electric motor housing were selected in terms of mechanical and corrosion properties, weight and price. Then, strength testing was carried out using mechanical stress simulations using the finite element method (FEM). This was followed by the fabrication of the designed self-supporting housing. Next, the cooling circuit was created for the Remy HVH250-090-S electric motor, which is intended for installation in an electric vehicle, and developed a method for testing the cooling system of this electric motor using sensors to monitor pressure, flow and temperature. The on-line data obtained was based on from load simulations under selected driving modes of the vehicle. In the last step the self-supporting electric motor housings were implemented in the StudentCar Titan electric vehicle and verified for functionality by driving tests.

Klíčová slova

elektrické vozidlo, samonosná pohonná jednotka, elektromotor, trakční motor, mechanické slitiny hliníku, mechanické vlastnosti, korozní vlastnosti.

Keywords

electric vehicle, self-supporting power unit, electric motor, traction motor, mechanical aluminium alloys, mechanical properties, corrosion properties.

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 5. 9. 2024

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: Kateřina Skotnicová
• Oponent: Libor Beneš, Petr Tomek, Petr Mohyla

VŠB – Technická univerzita Ostrava

Fakulta materiálově-technologická

Doktorský studijní program:
Materiálové vědy a inženýrství