Elektrisk Fremdriftsystem for Shell Eco-marathon PureChoice Kjøretøy: Beregningning av motorstørrelse for drivstoffgjerrig elektrisk hydrogenkjøretøy.

Abstract

Shell Eco-marathon Europe ble første gangen arrangert i 1985 og går ut på at studenter fra høyskoler og universiteter i Europa konkurrerer om å bygge den mest energieffektive bilen. NTNU stilte i år med sitt første bidrag i konkurransen i klassen Urban Concept. Studentene som har stått for byggingen av bilen er tverrfaglig gruppe fra fem institutter og har hatt prosjektet som masteroppgave våren 2008. Shell Eco-marathon 2008 ble avholdt "Paul Armagnac Race Circuit" utenfor Nogaro i Sør-Frankrike. Data for banen er hentet inn, og sammen med PureChoice kjøretøyets parametre ble det gjort beregninger for effektområdet for elektrisk motor til bruk i fremdriftssystem. Beregninger viste at det var hensiktsmessig med kraftig akselerasjon ved start, og effektbehovet her ble dimensjonerende for motorens størrelse. Ulike motortyper gir ulike muligheter. Etter en del vurderinger rundt teknologier og behov ende valget på børsteløs likestrømsmotor. Motorer av denne typen er separatmagnetisert ved hjelp av permanentmagneter og komuterer ved bruk av motordrift med komuteringslogikk og vekselretterbro. BLDC-motorer har høyt forhold mellom effekt og vekt, noe som var spesielt gunstig i denne situasjonen. Testing av fremdriftssystemet i laboratoriet har vist forskjellen i virkemåte for ulike former for tilbakekobling av rotorposisjon. Både løsning med Hallsensor og metode for måling av mot-indusert spenning er prøvd ut. Målinger gjort for de ulike motorenes virkningsgrad avgjorde hvilken modell som ble brukt i fremdriftssystemet. I løpet av april og mai ble PureChoice kjøretøyet satt sammen og ferdigstilt for deltakelse i Shell Eco-marathon den 22. til 24. mai 2008. Ved montering av fremdriftssystemet i kjøretøyet ble det lagt vekt på så enkle løsninger som mulig. Med dette menes at det ikke ble lagt til funksjoner utover det som var behovet for et funksjonelt fremdriftssystem. Resultatet ble et ryddig og oversiktlig motorrom som var lett å feilsøke og endre på. Virkningsgraden for fremdriftssystemet avgjør hvor langt det er mulig å kjøre på energiinnholdet i en liter bensin.