Design of an Electric Vehicle and its Simulation

Rohit Dattaram Kirve

Master's thesis

Abstract:

V této práci jsou podrobně popsány hlavní prvky, výkonnostní charakteristiky a optimalizační strategie elektromobilu (EV) prostřednictvím návrhu a simulace EV. Výzkum zahrnuje vytvoření matematického modelu, využití prostředí založeného na Simulinku pro dynamickou simulaci vozidla a zkoumání výkonu EV za různých jízdních podmínek. Pro ověření účinnosti a přesnosti modelu jsou simulované výsledky porovnány s daty z reálného světa. Cílem studie je poskytnout užitečné informace o návrhu a modelování EV s cílem zlepšit oblast udržitelné dopravy. Hlavním cílem této diplomové práce je postavit a modelovat elektrické vozidlo s přihlédnutím k tradičním problémům spojeným s elektromobilitou a elektrickými automobily. Nejprve byl proveden důkladný analýza literatury, která zkoumá vývoj elektrické mobility a s ní spojené problémy. Poté bylo provedeno kompletní fyzikální studium dvoustopého vozidla s ohledem na kinematické a dynamické síly potřebné pro pohon vozidla. Pro srovnání virtuálních a reálných modelů jsme provedli experiment s vozidlem KAIPAN 415 a shromáždili relevantní data z reálného systému. Nakonec jsme vytvořili spolehlivý matematický model elektrického vozidla pro simulaci a ověření systému.

Abstract:

The major elements, performance characteristics, and optimization strategies of an electric vehicle (EV) are highlighted in this thesis thorough design and simulation of the EV. The research includes the creation of a mathematical model, the usage of a simulink-based environment for the dynamic simulation of the vehicle, and the examination of the performance of the EV under different driving circumstances. To verify the model's efficacy and accuracy, simulated results are compared with data from the actual world. The goal of the study is to enhance the area of sustainable transportation by offering insightful information on the design and modelling of EVs. This diploma project's main goal is to build and model an electric car while taking into consideration the traditional difficulties associated with electromobility and electric automobiles. First, a thorough analysis of the literature was carried out, examining the development of electric mobility and the difficulties it has faced. After that, a complete physical study of a two-track vehicle was conducted, taking into account the kinematic and dynamic forces necessary for the vehicle's propulsion. We conducted an experiment with the KAIPAN 415 and collected relevant data from the actual system in order to compare the virtual and real models. In order to simulate and verify the system, we ultimately built a reliable mathematical model of the electric car.

Keywords

Točivý moment motoru, Dynamika, Valivý odpor, Spotřeba energie, Simulace, Design, Analýza výkonu, Elektrické vozidlo

Keywords

Motor torque, Dynamics, Rolling resistance, Power consumption, Simulation, Design, Performance anaysis, Electric vehicle

Language used: English

Date on which the thesis was submitted / produced: 12. 5. 2023

Thesis defence

• Date of defence: 8. 6. 2023
• Supervisor: Bohumil Horák
• Reader: David Vala

VSB – Technical University of Ostrava

Fakulta strojní

Master programme:
Mechatronika