Hoppa till huvudinnehåll
RISE logo

Tidig virtuell konceptutvärdering vid elektrifiering av fordon

Elektriska högvoltssystem i elfordon består av flera komponenter i komplex samverkan. De kan störa annan elektronik och försämra komponenter som kondensatorer. Med hjälp av den utvecklade virtuella systemmodellen kan ström- och spänningsvariationer (rippel) som stör och degraderar systemet undvikas redan i konceptutvecklingsfasen.

Stora kostnadsbesparingar om man upptäcker problem tidigt

Det är svårt att få en överblick och fullt ut förstå konsekvenserna av rippel innan det fysiska systemet är byggt. Brist på tidig information om det elektriska systemets funktion kan leda till ofullständig eller sen utvärdering av nya elektrifieringskoncept samt sena ändringar i projekt vilket för med sig stora kostnader.

Projektet “Ripple and Electromagnetic Fields in Electric vehicles (RIFEL)” syftade till att förbättra tidig konceptutvärdering, skapa verktyg och bygga nödvändig kompetens.

Projektet syftar till att förbättra tidiga konceptutvärderingar, skapa verktyg och bygga nödvändig kompetens genom att ta fram en virtuell modell på systemnivå beståendes av de viktigaste högspänningskomponenterna: HV batteri, elmaskin med tillhörande kraftelektronik, enklare laster samt kablage och kontaktdon.

Virtuella systemmodellen stämmer med verkligheten

I projektet utvecklades en virtuell modell med de viktigaste högspänningskomponenterna på systemnivå: högspänningsbatteri, DC-kabel, DC/AC-omvandlare, AC-kabel och elmaskin.

Den virtuella modellen kan simulera spännings- och strömrippel i ett frekvensområde upp till några hundra kilohertz. Simuleringsresultaten kan visas i tids- och frekvensdomänen för att överskådligt kunna jämföras med fysiska verifieringar.

Systemmodellen stämmer överens med praktiska mätningar upp till några hundra kilohertz med ström- och spänningsrippel, både på DC- och AC-sidan. Verkliga mätningar i bil stämmer också överens med laboratoriemätningar i samma mätpunkter. Magnetiska fält beräknades och jämfördes med verkliga mätningar och visade sig stämma bra i det uppmätta frekvensområdet tio till hundra kilohertz.


Sammanfattning

Projektnamn

RIFEL

Status

Avslutat

RISE roll i projektet

deltagare

Projektstart

Varaktighet

2018-03-30

Total budget

6 558 000 kr

Partner

Volvo Cars, Chalmers, RISE

Finansiärer

VINNOVA

FN:s globala hållbarhetsmål

7.Hållbar energi för alla
9.Hållbar industri, innovationer och infrastruktur
13.Bekämpa klimatförändringarna

Koordinator

Projektmedlemmar

Kontaktperson

Peter Ankarson

Forskare

+46 10 516 50 52
peter.ankarson@ri.se

Läs mer om Peter