Design og testing av sterkstrømsystem i en solcelledrevet bil

Abstract

Denne rapporten viser prosessen og resultatet fra utviklingen av et laboppsett for testing og design av kraftsystemet i en solcelledrevet bil spesifikt for racingformål. Oppsettet består av en likestrømsmotor på 0,75kW, og en kjøre- og bremse-enhet med tilkoblet styringsenhet for å etterligne motstandseffekten motoren må jobbe mot for fremdrift av bilen. I tillegg har systemet en programmerbar solcelle- emulator og blysyre-batteripakke som henholdsvis forsyner systemet med, og lagrer elektrisk energi. De ulike komponentene er koblet sammen på en felles DC-buss.

Rapporten går gjennom de forskjellige komponentene som systemet består av og sammenligner de med komponenter som er tradisjonelt brukt i solcelledrevet racingbiler. Sammenligningene basserer seg på teoretiske grunnlag og tester av de konkrete komponentene, med fokus på funksjonalitet og energieffektivitet. Adferden til systemet som helhet er også undersøkt og forklart, med fokus på hvordan det helhetlige systemet kan optimaliseres.

This report goes through the process and results from the development of a laboratory setup intended for testing and design of a power system in a solar electric car, built for racing purposes. The setup consists of a DC-motor rated to 0,75kW, a controllable drive- and break unit for applying mechanical load against the rotation of the motor to simulate vehicle propulsion forces of the car. The system also consists of a programmable photovoltaic-emulator and lead-acid battery modules for energy output and energy storage, respectively. All the components are connected together on the same DC-bus.

The report discusses the different components that makes up the system and compare them to the components traditionally found in solarracing cars. The comparrisons are made from a theoreitcal basis and test conducted on the laboratory setup components, with focus on functionality and energy efficiency. The behavior of the system as a whole is also discussed with focus on optimalization.