Termisk optimering av elektrisk drivlina i en Formula Student-bil

Sammanfattning

Syftet med kandidatarbetet var att termiskt optimera en elektrisk drivlina i enFormula Student-bil. Projektet berör två komponenter i bilen, batteriet och radiatorn.Batteriet undersöks eftersom det har saknats en dedikerad kyllösning i tidigare årsbilar och görs genom att förbättra luftflödet genom batterilådan. I radiatorns fallhandlar det om att undersöka möjligheten att optimera konstruktionen för att minskavikten samtidigt som värmeöverföringsförmågan förbättras eller förblir densamma,eftersom den som används i nuläget är en inköpt komponent som inte är anpassadför bilen.Optimeringen gjordes genom att iterativt ändra och utvärdera nuvarandekonstruktioner. För att göra det möjligt har CAD-verktyget Siemens NX använts vidskapandet av nya modeller för både radiator och batterilåda. Modellerna har sedansimulerats med hjälp av simuleringsverktyget Ansys Discovery. Vid modellering ochsimulering har modeller och data hämtats från Chalmers Formula Student.Resultatet visar att det går att förbättra luftflödet för batterilådan genom attändra på utformningen av de interna väggarna mellan segmenten, men även antaletinloppshål. Hos radiatorn finns det utvecklingspotential med den inköpta radiatornför att minska vikten samtidigt som värmeöverföringsförmågan hålls densamma ellerförbättras. Konstruktionen går att göra mer kompakt, vilket innebär en lägre totalmaterialmassa och förbättrad värmeöverföring per massa, men med samma totalavärmeöverföring.