The comparative study of drivetrain of high-performance electric vehicle

• Autorzy: Cichoński K. , Jezierska-Krupa K. , Gleń M. , Skarka W.

Warianty tytułu

PL

Badania porównawcze układów napędowych wysokosprawnego pojazdu elektrycznego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

When constructing the electric vehicle for the Shell Eco-marathon competition in Urban Concept category, the Smart Power Team had to face the problem of choosing the perfect drivetrain. For this purpose, two bests concepts were studied. The first concept assumed the use of high-speed BLDC motor along with belt transmission with toothed belt. The second concept assumed the low-speed BLDC hub motor. The research was conducted for the MuSHELLka vehicle on the roller dynamometer. The aim of the research was to compare both concepts. The main selection criterion was the performance of both systems, measured at constant load and speed range of 0-30 km/h. The measurements were carried using the National Instruments hardware and software devices, the analysis of the results was performed in MATLAB software. This article includes the accurate description of the measuring circuit, the course of the research, data analysis and conclusions.

PL

W trakcie projektowania elektrycznego bolidu startującego w zawodach Shell Eco-marathon w kategorii Urban Concept zespół Smart Power napotkał problem wyboru najlepszego napędu. Z wielu możliwych opcji zostały wstępnie wybrane dwa rozwiązania. Pierwsze zakładało zastosowanie szybkoobrotowego silnika BLDC z przekładnią z płaskim pasem zębatym. Drugie rozwiązanie zakładało zastosowanie wolnoobrotowego silnika BLDC zabudowanego w piaście. Do ostatecznego wyboru rozwiązania konstrukcyjnego zdecydowano się na dokonanie badań na stanowisku badawczym obejmującym hamownię podwoziową opracowana specjalnie do tych celów. Badanie obejmowało identyfikacje rzeczywistych osiągów napędów w całym zakresie prędkości roboczych 0-30 km/h. Pomiarów dokonano z zastosowaniem aparatury pomiarowej National Instruments natomiast analizę wyników wykonano w środowisku oprogramowania MATLAB. W artykule opisano szczegółowo tor pomiarowy, plan i przebieg badań oraz wyniki analizy danych wraz z ostatecznymi wnioskami.

Słowa kluczowe

EN

BLDC motor; Shell Eco-marathon; efficiency; electric race car; roller dynamometer

PL

silnik BLDC; Shell Eco-marathon; sprawność; bolid elektryczny; hamownia podwoziowa

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Diagnostyki Technicznej
• Czasopismo: Diagnostyka
• Rocznik: 2014
• Tom: Vol. 15, No. 2
• Strony: 65--70
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Cichoński K.

• Faculty of Mechanical Engineering Politechnika Śląska, ul Akademicka 2A, 44-100 Gliwice. tel/fax [phone]

autor

Jezierska-Krupa K.

• Faculty of Mechanical Engineering Politechnika Śląska, ul Akademicka 2A, 44-100 Gliwice. tel/fax [phone]

autor

Gleń M.

• Faculty of Mechanical Engineering Politechnika Śląska, ul Akademicka 2A, 44-100 Gliwice. tel/fax [phone]

autor

Skarka W.

• Faculty of Mechanical Engineering Politechnika Śląska, ul Akademicka 2A, 44-100 Gliwice. tel/fax [phone]

Bibliografia

• [1] Fręchowicz A., Heyduk A.,: Measurements of current and speed in control systems of slow speed BLDC motors (in polish) Pomiary prądu i prędkości w układach sterowania wolnoobrotowych silników BLDC. Zeszyty Problemowe – Maszyny Elektryczne nr 90/2011, Politechnika Śląska, Gliwice 2011.
• [2] Mitschke M.: The dynamics of the car. The drive and braking system (in polish).Dynamika samochodu. Napęd i hamowanie. Tom 1. Warszawa, WKiŁ 1987.
• [3] Orzełowski A.: Experimental tests of cars and their assemblies (in polish). Eksperymentalne badania samochodów i ich zespołów. Warszawa, WNT 1995.
• [4] Sailer S., Buchholz M., Dietmayer K.: Flatness Based Velocity Tracking Control of a Vehicle on a Roller Dynamometer Using a Robotic Driver. 50th IEEE Conference on Decision and Control and European Control Conference (CDC-ECC Orlando, FL, USA, December 12-15, 2011.
• [5] Siłka W.: Theory of a moving car (in polish). Teoria ruchu samochodu. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa 2002.
• [6]Skarka W: Innovative methods to improve the energy efficiency of transport on the example of energy-efficient electric car MuShellka competing at the world races Shell Ecomarathon (in polish). Innowacyjne metody poprawy efektywności energetycznej transportu na przykładzie energooszczędnego bolidu elektrycznego MuShellka startującego w światowych wyścigach Shell Eco-marathon. - Mechanik 2014 R. 87 nr 2.
• [7] Stachowski R., Bochiński M., Ziętek Ł., Bielak Ł., Filipek P.: Multiphase brushless motor for electric vehicles (in polish). Wielofazowy silnik bez szczotkowy do pojazdów elektrycznych. Postępy Nauki i Techniki nr7, 2011, s.169-175.
• [8] Targosz M., Skarka W., Szumowski M., Przystałka P. Velocity planning of an electric vehicle using an evolutionary algorithm. In: Activities of transport telematics. 13th International Conference on Transport Systems Telematics. TST 2013, Katowice-Ustroń, Poland, October 23-26, 2013. Selected papers. Ed. Jerzy Mikulski. Berlin : Springer, 2013, s. 171-177, bibliogr. 13 poz. (Communications in Computer and Information Science ; vol. 395 1865-0929).
• [9] Website: http://www.shell.com/global/environmentsociety/ecomarathon/events/europe.html, access: Jan 2014.
• [10] Website: http://mkm.polsl.pl access: Jan 2014.
• [11] Website: http://www.dunkermotoren.pl/ access: Jan 2014
• [12] Website: http://www.goldenmotor.com/ access: Jan 2014