ePorsche - moottorin ja invertterin valinta sähkömuunnosautoon
Pirhonen, Jukka-Pekka (2011)
Pirhonen, Jukka-Pekka
Tampereen ammattikorkeakoulu
2011
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2011060711325
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2011060711325
Tiivistelmä
Tämän opinnäytetyön tarkoituksena oli tutustua sähkömoottorin ja moottorinohjaimen mitoitusperiaatteisiin sähkömuunnosajoneuvojen kannalta. Opinnäytetyön taustalla oli käytännön projekti, jossa polttomoottorikäyttöinen Porsche 928 S4 -auto pyrittiin muuntamaan sähkökäyttöiseksi. Käytännön projekti jäi kesken rahoitusongelmien vuoksi, mutta mitoitus laskettiin loppuun teoriatasolla. Porsche-projekti tehtiin yhteistyössä Tampereen Sähköajoneuvokeskuksen, Tampereen ammattikorkeakoulun ja Tampereen ammattiopiston kanssa.
Opinnäytetyössä käsitellään sähkö- sekä muunnossähköautojen rakennetta, niihin soveltuvia moottoreita ja moottoriohjaimia. Työn pohjana olevaan Porsche 928 S4 -autoon mitoitetaan sen tehotarpeita vastaava moottori ja moottoria ohjaava invertteri. Opinnäytetyön liitteeksi tehtiin myös moottorin ja invertterin valintaan suuntaa antava taulukkolaskentatyökalu.
Sähkö- ja hybridiautot ovat pitkään olleet kiivaan väittelyn kohteena. Sähköautojen suurin ongelma on ollut ja on edelleen ajoakusto. Nykyisillä akkuteknologioilla saavutetaan tyypillisesti muutaman kymmenen kilometrin kantama, ja akkujen lataaminen on hidasta. Akkujen ja sähkökäyttöjen kehitys jatkuu kuitenkin kiivaana, kun isot autovalmistajat tuovat lähitulevaisuudessa omat mallinsa markkinoille. Kun sähkö tuotetaan käyttäen uusiutuvia energiavaroja, voidaan sähköajoneuvoja käyttämällä pienentää liikenteestä syntyviä hiilidioksipäästöjä.
Opinnäytetyössä käsitellään sähkö- sekä muunnossähköautojen rakennetta, niihin soveltuvia moottoreita ja moottoriohjaimia. Työn pohjana olevaan Porsche 928 S4 -autoon mitoitetaan sen tehotarpeita vastaava moottori ja moottoria ohjaava invertteri. Opinnäytetyön liitteeksi tehtiin myös moottorin ja invertterin valintaan suuntaa antava taulukkolaskentatyökalu.
Sähkö- ja hybridiautot ovat pitkään olleet kiivaan väittelyn kohteena. Sähköautojen suurin ongelma on ollut ja on edelleen ajoakusto. Nykyisillä akkuteknologioilla saavutetaan tyypillisesti muutaman kymmenen kilometrin kantama, ja akkujen lataaminen on hidasta. Akkujen ja sähkökäyttöjen kehitys jatkuu kuitenkin kiivaana, kun isot autovalmistajat tuovat lähitulevaisuudessa omat mallinsa markkinoille. Kun sähkö tuotetaan käyttäen uusiutuvia energiavaroja, voidaan sähköajoneuvoja käyttämällä pienentää liikenteestä syntyviä hiilidioksipäästöjä.