Elektromos hajtásláncok tervezése (GJARBAN-ELHATERV-1)
Alapadatok
Oktatók
Tantárgy célja
A tárgy célja, hogy a hallgató egy egyszerű elektromos jármű hajtásláncát méretezze és megtervezze, a követelményektől indulva a fő egységek kiválasztásán át a működés igazolásáig. Fejleszti a rendszerszemléletet, a számítási és CAD-alapú tervezést, az adatvezérelt döntéshozatalt és a biztonságtudatosságot.
Elsajátítandó ismeretanyag
Előadás
Elektromos hajtáslánc követelményalapú megtervezése, méretezése, CAD-es elrendezése és műszaki igazolása.
Gyakorlat
Szakmai kompetenciák
Tudás
Járműüzem alapjai elektromos hajtásra: ellenálló erők, gyorsulás, emelkedőképesség, menetciklusok. Teljesítmény- és energiaméretezés elvei: hajtómotor, inverter, akkumulátor, áttétel, végáttétel. Akkumulátorrendszer fogalmai: kapacitás, feszültségszint, C-ráta, élettartam, BMS szerepe, hőmenedzsment. Villamos hajtógépek és vezérlések alapjai, hatásfok- és nyomatéktartományok értelmezése. Hőterhelés és hűtési megoldások alapjai. Rendszerarchitektúra és egyvezetékes villamos kapcsolási vázlat alapelvei. HV és LV rendszer elkülönítésének és biztonságának alapelvei. CAD-es csomagolás és szerelhetőség alapjai, beépítési feltételek.
Képesség
Követelményjegyzék készítése célparaméterekkel és korlátokkal. Menetellenállás és hajtási teljesítmény számítása, áttétel meghatározása. Hajtómotor, inverter és akkumulátor kiválasztása adatlap alapján, összehangolt méretezéssel. Egyszerű energetikai modell összeállítása és futtatása menetciklusra, hatótáv és csúcsterhelések becslése. CAD-ben főegységek elrendezése, rögzítési pontok és szerelési útvonalak kialakítása. Hőterhelés becslése és alap hűtési koncepció megfogalmazása. Egyvezetékes villamos vázlat és kábelkiosztás készítése jelölésekkel és keresztmetszet-becsléssel. Rövid műszaki dokumentáció és döntésindoklás összeállítása.
Attitűd
Biztonságközpontú szemlélet a teljes tervezési folyamatban. Adat- és követelményalapú döntéshozatal, számítások és hivatkozások következetes rögzítése. Nyitottság a visszacsatolásra és a megoldások iteratív javítására. Felelős, együttműködő és transzparens szakmai kommunikáció.
Autonómia és felelősség
Önállóan végzi a méretezést és a CAD-es csomagolást, szükség esetén időben konzultál. Felelősséget vállal a számítások, modellfeltételezések és választott komponensek indokoltságáért. Betartja a labor- és villamos biztonsági előírásokat, a dokumentációs rendet és a határidőket.
További szakmai kompetenciák
Rövid prezentáció és védés a tervezési döntések indoklásával.
Számonkérés és értékelés
Félévközi követelmények
Tervezési feladat határidőre teljesítése minta alapján.
Vizsgakövetelmények
Generatív MI használata
1. álláspont: A GMI eszközök használata nem engedélyezett a feladatok megoldása során. Ez azt jelenti, hogy a GMI eszközök nem használhatók a formatív vagy szummatív értékelési elemek elkészítése, megoldása során és a generatív MI használata tanulmányi kötelességszegésnek minősül. Az MI eszközök nyelvi és helyesírás-ellenőrzésre történő használata nem tartozik az 1. álláspont szerinti teljes tilalom alá.
Irodalom
Kötelező irodalom
Előadás PPT Segédletek Mintafeladatok
Ajánlott irodalom
Larminie, J.; Lowry, J.: Electric Vehicle Technology Explained. 3rd ed., Wiley, 2022. Hayes, J. G.; Goodarzi, A.: Electric Powertrain: Energy Systems, Power Electronics and Drives for Hybrid, Electric and Fuel Cell Vehicles. 2nd ed., Wiley, 2023. Ehsani, M.; Gao, Y.; Longo, S.; Ebrahimi, K.: Modern Electric, Hybrid Electric, and Fuel Cell Vehicles. 4th ed., CRC Press, 2023. Plett, G. L.; Trimboli, M. C.: Battery Management Systems: Volume III – Physics-Based Methods. Artech House, 2024. Filipovics, Á.: Az elektromos és hibrid hajtásláncú személy- és tehergépjárművek. Haditechnika, 2022/6.