Adrian Omlin (TA)
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Dual-Wound Electric Motor for Aviation
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- Titel
- Dual-Wound Electric Motor for Aviation
- Autor/in
- Datierung
- 14.06.2024
- Beschreibung
- In dieser Studie wird die Leistung und Zuverlässigkeit eines Doppelwicklungsmotors in Verbindung
mit einem Doppelwechselrichter in sechs verschiedenen Testkonfigurationen bewertet. Die Tests
bestätigen, dass beide Umrichter unter normalen Bedingungen wie vorgesehen funktionieren und das
erwartete Spannungs- und Stromverhalten liefern. Das System funktioniert auch bei Teilausfällen mit
einem einzigen Umrichter reibungslos. Eine wichtige Erkenntnis ist, dass bei ausfall eines
Wechselrichters die Leistungseinstellung zurückgesetzt werden muss, um den normalen Betrieb
wiederherzustellen dies sollte in die Betriebsrichtlinien vermerkt werden. Sicherheitsanforderungen
sind validiert, da das System nicht aktiviert wird, wenn die Leistungseinstellung falsch ist oder keine
Hochspannung anliegt, wodurch ein unbeabsichtigter Betrieb verhindert wird. Die Analyse der
Verlustleistung zeigt, dass etwa 62 % der Gesamtverlustleistung in Wärme umgewandelt wird, die
vom Kühlsystem aufgenommen wird, während die restliche Verlustleistung als Wärme an die
Umgebung abgegeben wird. In Zukunft soll das System mit einem Propeller unter Volllast getestet
werden, um seine Leistung unter realistischen Betriebsbedingungen weiter zu bewerten, da die
derzeitigen Tests ohne Propeller durchgeführt wurden.
This study evaluates the performance and reliability of a dual-wound motor paired with a dual
inverter system across six distinct test configurations. The tests confirm that both inverters function
as intended under normal conditions, delivering the expected voltage and current behaviors. The
system also maintains smooth operation using a single inverter during partial failures. A significant
finding is that if one inverter loses power, the throttle must be reset to restore normal operations;
this should be included in the operational guidelines. Safety requirements are validated as the
system does not activate if the throttle position is incorrect or if high voltage is not applied,
preventing unintended operations. Power loss analysis indicates that approximately 62% of the total
power loss is converted into heat absorbed by the cooling system, while the remaining power loss
dissipates as heat into the surroundings. Future work will involve testing the system with a propeller
at full load to further assess its performance under realistic operating conditions, as the current tests
were performed without a propeller.
- In dieser Studie wird die Leistung und Zuverlässigkeit eines Doppelwicklungsmotors in Verbindung
- Urheberrechtshinweis
- Chithilappilly Julia, Hochschule Luzern - Departement Technik & Architektur
- Departement
- Studiengang
- Art der Arbeit
- Betreuer/Betreuerin
- Importiert am
- 19.11.2024
- Übergeordnete Sets
- 1
Formula Student Electric
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- Titel
- Formula Student Electric
- Autor/in
- Datierung
- 09.06.2023
- Beschreibung
- Der Akademische Motorsportverein Zürich (AMZ) wurde 2006 von Studierenden der ETH Zürich gegründet.
Das Ziel des AMZ ist es, jedes Jahr einen Prototypen eines elektrischen Rennwagens zu bauen, um damit an
der Formula Student, dem grössten Konstruktionswettbewerb der Welt, gegen Studententeams aus aller
Welt anzutreten. Der diesjährige Rennwagen «castor» soll dabei vorallem mit Zuverlässigkeit punkten, ein
Aspekt welcher vielen Teams und auch dem AMZ in der Vergangenheit zu schaffen machte.
In der vorliegenden Arbeit wird die Umsetzung des LV-Supply, des LV-Akku und der ESF sowie das Konzept
des PGE-Akku behandlet. Die Arbeit handelt davon, wie diese Komponenten gefertigt, getestet und in
Betrieb genommen wurden.
The Academic Motorsport Club Zurich (AMZ) was founded in 2006 by students at ETH Zurich.
The goal of AMZ is to build a prototype of an electric racing car every year in order to compete at the
Formula Student, the largest construction competition in the world, against student teams from all over the
world. This year's racing car "castor" is supposed to score with reliability, an aspect which caused problems
for many teams and also for AMZ in the past.
This paper deals with the realisation of the LV-Supply, the LV-Accu and the ESF aswell as the concept of the
PGE-Accu. It is described, how these components were assembled, tested and put into operation.
- Der Akademische Motorsportverein Zürich (AMZ) wurde 2006 von Studierenden der ETH Zürich gegründet.
- Urheberrechtshinweis
- Meyer Til Nicolas, Hochschule Luzern - Departement Technik & Architektur
- Departement
- Studiengang
- Art der Arbeit
- Betreuer/Betreuerin
- Importiert am
- 10.11.2023
- Übergeordnete Sets
- 1
Formula Student Electric
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- Titel
- Formula Student Electric
- Autor/in
- Datierung
- 09.06.2023
- Beschreibung
- Der Akademische Motorsportverein Zürich (AMZ) wurde 2006 von Studierenden der Eidgenössisch
Technischen Hochschule (ETH) Zürich gegründet. Das Ziel des AMZ ist es, jedes Jahr einen Prototypen
eines elektrischen Rennwagens für die Teilnahme an der Formula Student zu bauen. Der diesjährige
Rennwagen "castor" soll durch Zuverlässigkeit überzeugen.
In dieser Arbeit werden die Umsetzung der Konzepte für den Kabelbaum, Grounding, Shutdown Circuit und
Energymeter Box (EMB)/HV-Box behandelt. Es wird beschrieben, wie diese Konzepte entwickelt, eingebaut
und in Betrieb genommen wurden.
The Academic Motorsport Club Zurich (AMZ) was founded in 2006 by students from the Swiss Federal
Institute of Technology (ETH) Zurich. The aim of the AMZ is to build a prototype of an electric racing car
every year for participation in Formula Student. This year's racing car "castor" should convince through
reliability.
This paper deals with the implementation of the concepts for the wiring harness, grounding, shutdown circuit
and Energymeter Box (EMB)/HV-box. It describes how these concepts were developed, installed and put into
operation.
- Der Akademische Motorsportverein Zürich (AMZ) wurde 2006 von Studierenden der Eidgenössisch
- Urheberrechtshinweis
- Heini Fabian, Hochschule Luzern - Departement Technik & Architektur
- Departement
- Studiengang
- Art der Arbeit
- Betreuer/Betreuerin
- Importiert am
- 10.11.2023
- Übergeordnete Sets
- 1
Formula Student Electric
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- Titel
- Formula Student Electric
- Autor/in
- Datierung
- 09.06.2023
- Beschreibung
- Der Akademische Motorsportverein Zürich (AMZ) baut zur Rennsaison 2023 ein neues Fahrzeug, um
an diversen Formula Student (FS) Events teilzunehmen. Das Fahrzeug wird elektrisch angetrieben
und kann manuell oder autonom fahren. Das Projekt wurde in Arbeitspakete unterteilt, welche unter
den teilnehmenden Studenten verteilt wurden. Jede:r Studierende entwickelte im Herbstsemester
2022 Konzepte zur Umsetzung seiner zugeteilten Arbeitspakete. Im Frühligssemster 2023 wurden die
Kozepte umgesetzt und getestet. In dieser Arbeit werden alle entwickelten Konzepte zu den Paketen
Sensoren und Aktoren, Dashboard und VCU Interface nochmals vorgestellt. Genauere
Beschreibungen zu den Konzepten sind in der vorhergehenden Industriearbeit nachzulesen. Im Fokus
dieser Dokumentation steht die Umsetzung der Konzepte. Im Rahmen des Projekts wurde Hardware
sowie Software entworfen, hergestellt, getestet und verbessert. Sobald die individuellen Arbeiten
integrierbar ins Gesamtsystem waren, wurden sie ins Auto eingebaut, geprüft und weiter verbessert.
Zum Zeitpunkt der Einreichung dieser Bachelorthesis fuhr das Rennauto über 100km und wird weiter
optimiert, um an den FS Events der Schweiz, Österreich, Deutschland und Ungarn teilzunehmen.
The Academic Motorsport Club Zurich (AMZ) is building a new vehicle for the 2023 racing season to
participate in various Formula Student (FS) events. The vehicle will be electrically powered and can
drive manually or autonomously. The project was divided into work packages, which were distributed
among the participating students. Each student developed concepts to implement their assigned
work packages in the fall semester of 2022. In the spring semester of 2023, the concepts were
implemented and tested. In this paper, all the concepts developed for the Sensors and Actuators,
Dashboard, and VCU Interface packages are presented again. More detailed descriptions of the
concepts can be found in the previous industrial paper. The focus of this documentation is the
implementation of the concepts. During the project, hardware as well as software was designed,
manufactured, tested and improved. Once the individual work could be integrated into the overall
system, it was built into the car for further testing and improvement. At the time of submission of
this bachelor thesis the race car drove over 100km and will be further optimized to participate in FS
events in Switzerland, Austria, Germany and Hungary.
- Der Akademische Motorsportverein Zürich (AMZ) baut zur Rennsaison 2023 ein neues Fahrzeug, um
- Urheberrechtshinweis
- Fluri Ivan, Hochschule Luzern - Departement Technik & Architektur
- Departement
- Studiengang
- Art der Arbeit
- Betreuer/Betreuerin
- Importiert am
- 10.11.2023
- Übergeordnete Sets
- 1
Formula Student Electric
Name that can easily go onto 2 lines
Author that can easily go onto 2 lines as well
- Titel
- Formula Student Electric
- Autor/in
- Datierung
- 09.06.2023
- Beschreibung
- Der akademische Motorsportverein Zürich wurde 2006 von Studierenden der ETH Zürich gegründet. Das
Ziel des akademischen Motorsportvereins Zürich ist es, jedes Jahr einen Prototypen eines elektrischen
Rennwagens zu bauen, um damit an der Formula Student teilzunehmen. Die Formula Student ist einer der
weltweit grössten Ingenieurswettbewerbe, welcher verschiedene Events rund um den Globus beinhaltet. Der
diesjährige Rennwagen «castor» soll sowohl mit Fahrer als auch rein autonom eingesetzt werden können. Um
dies zu erreichen wird eng mit dem «Driverless»-Team zusammengearbeitet, damit Schnittstellen definiert
und in das Konzept integriert werden können.
In dieser Dokumentation wird die Umsetzung des erarbeiteten Konzeptes der Arbeitspakete HochspannungsLeiterplatte, Akkumulator Management System und Charger des Rennwagens «castor» dokumentiert.
Die Hochspannungs-Leiterplatte ist für Sicherheitsüberprüfungen und Signalisierungen des
Hochspannungssicherheitskreises sowie für die Kommunikation des Akkumulatormanagement-Systems
zuständig.
Das Akkumulatormanagement-System ist für die Sicherheit der Hochspannungsakkumulatorzellen zuständig.
Dafür werden fortlaufend alle Zellspannungen, die Temperaturen von mindestens 30 % der Zellen sowie der
Lade- und Entladestrom des Hochspannungsakkumulators gemessen und ausgewertet.
Im Charger Arbeitspaket ist das Hochspannungsakkumulatorladegerät und dessen Ansteuerungssoftware
enthalten. Beim Ladegerät handelt es sich um ein eingekauftes Produkt, welches über eine C# Anwendung
gesteuert wird.
Nach Ankunft der bestellten Leiterplatten, wurden diese bestückt und geprüft. Möglichst schnell wurde
versucht, eine Einschätzung zu machen, ob die geplanten Konzepte eingehalten werden können. Es stellte
sich heraus, dass die Konzepte realistisch ausgelegt wurden.
Einige nicht funktionale Anpassungen an die Regeln wurden umgesetzt.
Grundsätzlich funktionieren die Hochspannungs-Leiterplatte, das neue implementierte Akkumulator
Management System und der Charger nach einigen Tagen an dynamischen Testfahrten fehlerfrei.
The Academic Motorsport Club Zurich was founded in 2006 by students of ETH Zurich. The goal of the
Academic Motorsport Club Zurich is to build a prototype of an electric racing car every year in order to
participate in Formula Student. Formula Student is one of the world's largest engineering competitions, which
includes various events around the globe. This year's racing car "castor" should be able to be used both with a
driver and purely autonomously. To achieve this, we are working closely with the "driverless" team so those
interfaces can be defined and integrated into the concept.
In this documentation, the developed concept of the work packages High Voltage PCB, Accumulator
Management System and Charger of the racing car "castor" is implemented.
The high-voltage PCB is responsible for safety checks and signaling of the high-voltage safety circuit, as well
as for the communication of the accumulator management system.
The accumulator management system is responsible for the safety of the high-voltage accumulator cells. For
this purpose, all cell voltages, the temperatures of at least 30% of the cells as well as the charging and
discharging current of the high-voltage accumulator are continuously measured and evaluated.
The Charger work package includes the high-voltage accumulator charger and its control software. The
charger is a purchased product that is controlled via a C# application.
As soon as the ordered circuit boards arrived, they were assembled and tested. As quickly as possible, an
attempt was made to assess whether the planned concepts could be met. It turned out that the concepts were
designed realistically.
Some non-functional adjustments to the rules were implemented.
Basically, the high-voltage PCB, the newly implemented accumulator management system and the charger
functioned faultlessly after a few days of dynamic test drives.
- Der akademische Motorsportverein Zürich wurde 2006 von Studierenden der ETH Zürich gegründet. Das
- Urheberrechtshinweis
- Estermann Marcel Josef, Hochschule Luzern - Departement Technik & Architektur
- Departement
- Studiengang
- Art der Arbeit
- Betreuer/Betreuerin
- Importiert am
- 10.11.2023
- Übergeordnete Sets
- 1
Formula Student Electric
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- Titel
- Formula Student Electric
- Autor/in
- Datierung
- 10.06.2022
- Beschreibung
- Der Akademische Motorsportverein Zürich (AMZ) wurde 2006 von Studierenden der ETH Zürich
gegründet. Das Ziel vom AMZ ist, jedes Jahr einen Prototypen eines elektrischen Rennwagens zu
entwickeln, um damit an der Formula Student teilzunehmen und zu gewinnen. Die Fromula Student
ist eines der grössten Ingenieurswettbewerbe der Welt mit verschiedenen Events rund um den
Globus. Der diesjährige Rennwagen «bernina» soll erstmals sowohl mit Fahrer als auch rein autonom
eingesetzt werden können. Dazu wird eng mit dem Driverless-Team zusammengearbeitet, um die
neuen Schnittstellen bestmöglich in die Entwicklung des Rennwagens einfliessen zu lassen.
In der vorliegenden Arbeit wird die Umsetzung der Arbeitspakete Low Voltage (LV)-Supply, LV-Akku,
Powered Ground Effect (PGE)-Supply, High Voltage (HV)-Akku Kühlung und Charger beschrieben. Die
Konzeptausarbeitung dieser Arbeitspakete wurde dabei in der Industriearbeit im letzten Semester
behandelt. Das LV-Supply verteilt die Niederspannung im gesamten Fahrzeug und ermöglicht das
Ein- und Auschalten einzelner Komponenten. Der LV-Akku stellt die Energiequelle des
Niederspannungsnetzes dar. Das PGE-Supply ist die Energieversorgung des PGE-Systems, das zum
ersten Mal eingesetzt wird. Die HV-Akku Kühlung ist, wie der Name schon sagt, die Kühlung des HVAkkus,
wobei in dieser Arbeit dessen Energieversorung im Fokus steht. Der Charger ist das Ladegerät
des HV-Akkus, bei welchem keine Änderungen anstehen.
Die abschliessende Inbetriebnahme des Rennwagens und die Testphase ist noch ausstehend und
wird im Verlauf des Sommers 2022 durchgeführt.
The Academic Motorsport Club Zurich (AMZ) was founded in 2006 by students of the ETH Zurich. The
goal of the AMZ is to develop a prototype electric racing car every year in order to participate and
win the Formula Student. The Fromula Student is one of the largest engineering competitions in the
world with various events around the globe. This year's race car "bernina" will be able to be used for
the first time both with a driver and purely autonomously. For this purpose, the team is working
closely with the driverless team in order to incorporate the new interfaces into the development of
the race car in the best possible way.
This paper describes the implementation of the work packages Low Voltage (LV) Supply, LV Accu,
Powered Ground Effect (PGE) Supply, High Voltage (HV) Accu Cooling and Charger. The concept
development of these work packages was dealt with in industrial project in the last semester. The LV
supply distributes low voltage throughout the vehicle and allows individual components to be
switched on and off. The LV Accu represents the power source of the low voltage system. The PGE
supply is the power supply for the PGE system, which is being used for the first time. The HV Accu
cooling is, as the name suggests, the cooling of the HV Accu, and in this work its energy supply is
the focus. The Charger is the charging device of the HV Accu, where no changes are pending.
The final commissioning of the race car and the test phase is still pending and will be carried out
during the summer of 2022.
- Der Akademische Motorsportverein Zürich (AMZ) wurde 2006 von Studierenden der ETH Zürich
- Urheberrechtshinweis
- Niederberger Stefan Anton, Hochschule Luzern - Departement Technik & Architektur
- Departement
- Studiengang
- Art der Arbeit
- Betreuer/Betreuerin
- Importiert am
- 09.11.2022
- Übergeordnete Sets
- 1
Formula Student Electric
Name that can easily go onto 2 lines
Author that can easily go onto 2 lines as well
- Titel
- Formula Student Electric
- Autor/in
- Datierung
- 08.06.2022
- Beschreibung
- Beim Formula Student Projekt des Akademischen Motorsportvereins Zürich (AMZ) wird das 15.
Rennauto names bernina konstruiert und gebaut. Erstmals wird das Fahrzeug so entwickelt, dass es
rein autonom eingesetzt werden kann oder mit Fahrer. Die Herausforderung dabei ist es, die beiden
Funktionen in ein Fahrzeug zu integieren.
In dieser Arbeit wird die Umsetzung der einzelnen Arbeitspakete der Elektrotechnik beschrieben,
wobei die Konzepte im Industrieprojekt zuvor erabeitet wurden. Beim Kabelbaum und der EMB
(Energy Meter Box) wird die Herstellung und der anschliessende Einbau im Fahrzeug beschrieben.
Um die Ausfallsicherheit zu erhöhen, wurden die Grounding- und EMV-Konzepte von aliver
übernommen und auf die neuen Komponenten angepasst. Der Shutdown Circuit ist im Kabelbaum
mit integriert und wird bei der Produktion und beim Einbau des Kabelbaumes berücksichtigt. Beim
FDE (Feder-Dämpfer-Elemente) PCB wird die Herstellung des PCBs und die anschliessende
Inbetriebnahme beschrieben. Ausserdem werden weitere Systemtest von verschiedenen
Komponenten im Fahrzeug dokumentiert. Die abschliessende Inbetriebnahme des Fahrzeuges und
die Testphase ist noch ausstehend und wird im Verlauf des Sommers 2022 durchgeführt.
In the Formula Student project of the Academic Motorsport Club Zurich (AMZ), the 15th racing car
called bernina is being designed and built. For the first time, the vehicle is being developed so that it
can be used purely autonomously or with a driver. The challenge is to integrate both functions into
one vehicle.
In this paper, the implementation of the individual work packages of the electrical engineering is
described, whereby the concepts were previously developed in the industrial project. For the wiring
harness and the EMB (Energy Meter Box), the production and subsequent installation in the vehicle is
described. In order to increase the reliability, the grounding and EMC concepts of aliver were taken
over and adapted to the new components. The shutdown circuit is integrated in the wiring harness
and is taken into account during production and installation of the wiring harness. For the FDE
(spring damper elements) PCB, the production of the PCB and the subsequent commissioning are
described. In addition, further system tests of various components in the vehicle are documented.
- Beim Formula Student Projekt des Akademischen Motorsportvereins Zürich (AMZ) wird das 15.
- Urheberrechtshinweis
- Jacob Yves, Hochschule Luzern - Departement Technik & Architektur
- Departement
- Studiengang
- Art der Arbeit
- Betreuer/Betreuerin
- Importiert am
- 08.11.2022
- Übergeordnete Sets
- 1
AMZ Formula Student Electric
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- Titel
- AMZ Formula Student Electric
- Autor/in
- Datierung
- 24.06.2022
- Beschreibung
- Der Akademische Motorsportverein Zürich (AMZ) wurde 2006 von Studierenden der ETH Zürich
gegründet. Das Ziel vom AMZ ist, jährlich einen Prototypen für verschiedene «Formula Student»-
Wettbewerbe in Europa zu entwickeln. Diese Saison wird das Fahrzeug erstmals mit Fahrer und rein
autonom eingesetzt werden können. Dazu wird eng mit dem Driverless-Team zusammengearbeitet,
um die neuen Schnittstellen bestmöglich in die Entwicklung des Rennwagens einfliessen zu lassen.
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Realisierungsphase und Inbetriebnahme des High Voltage
PCB, dem Akkumanagementsystem, dem Lenkrad und Dashboard, der Telemetrie, dem Bremslicht
und dem Mini-CAN Modul. Die zugrundeliegenden Konzepte wurden in der vorangehenden
Industriearbeit formuliert und werden nun mithilfe des Teams umgesetzt.
Als Ergebnis liegt nun ein einzigartiges Akkumanagementsystem und weiterentwickeltes Dashboard
vor. Die anderen Arbeitspakete wurden nur geringfügig angepasst.
Die abschliessende Inbetriebnahme und die Testphase sind noch ausstehend und werden erst nach
Abgabe dieser Arbeit im Sommer 2022 durchgeführt.
The Academic Motorsport Club Zurich (AMZ) was founded in 2006 by students of the ETH Zurich. The
goal of the AMZ is to develop a prototype every year for various "Formula Student" competitions in
Europe. This season the vehicle will be able to be used with a driver and purely autonomously for the
first time. To achieve this, the hardware team is working hand in hand with the Driverless team to
integrate the new interfaces into the development of the racing car in the optimum way.
The thesis focuses on the realization and commissioning of the High Voltage PCB, the battery
management system, the steering wheel and dashboard, the telemetry, the brake light and the Mini-
CAN module. The fundamental concepts were formed in the preceding industrial work and are now
being implemented together with the whole team.
The result is now a unique battery management system and enhanced dashboard. The other work
packages were only slightly modified.
The final commissioning and testing phase is still pending and will be performed in the summer of
2022, after this work is handed in.
- Der Akademische Motorsportverein Zürich (AMZ) wurde 2006 von Studierenden der ETH Zürich
- Urheberrechtshinweis
- Betschart Lukas, Hochschule Luzern - Departement Technik & Architektur
- Departement
- Studiengang
- Art der Arbeit
- Betreuer/Betreuerin
- Importiert am
- 03.11.2022
- Übergeordnete Sets
- 1
Formula Student Electric
Name that can easily go onto 2 lines
Author that can easily go onto 2 lines as well
- Titel
- Formula Student Electric
- Autor/in
- Datierung
- 07.06.2022
- Beschreibung
- Der Akademische Motorsportverein Zürich (AMZ) wurde 2006 von Studierenden der ETH Zürich gegründet.
Das Ziel vom AMZ ist, jährlich einen Prototypen für verschiedene «Formula Student»-Wettbewerbe in
Europa zu entwickeln. Diese Saison soll das Fahrzeug erstmals mit Fahrer und rein autonom eingesetzt
werden können. Dazu wird eng mit dem Driverless-Team zusammen gearbeitet, um die neuen Schnittstellen
zu erkennen und in die Konzepte einfliessen zu lassen.
In der vorliegenen Arbeit wird das Konzept des Fahrzeugs dieser Saison beschrieben, sowie auch, wie dieses
umgesetzt wurde. Spezifisch werden die Themen Sensoren, Aktoren, Pedalbox, Steering Actuator, BSPD und
ESF angeschaut. Die Sensoren dienen der Analyse des Fahrzeugverhaltens und der Rückführung für regelnde
Systeme. Bei den Aktoren werden Lüfter zur Kühlung, Pumpen und Ventile für das Nothalt-System und die
Propeller zur Generierung von Abpressdruck beschrieben. Die Pedalbox mit der Bremse, dem Gaspedal und
des benachbarten Nothalt-Systems benötigt viele Schnittstellen, für welches eines von vielen
selbstkonzipierten PCBs produziert wird. In Zusammenarbeit mit dem Driverless-Team wird der Antrieb zur
Autonomen Lenkung (Steering Actuator) überdacht. Ebenfalls wird das BSPD, oder Brake System
Plausibilty Device, ein System aus mehreren PCBs welches eine Sicherheitsfunktion hat, in dieser Arbeit
behandelt. Das ESF, oder Electrical System Form, beinhaltet Informationen zu verschiedenen elektrischen
Systemen im Fahrzeug und muss den Event-Organisatoren vor den Rennen eingeschickt werden. In dieser
Arbeit wird beschrieben, wie sich dieses Formular im Gegensatz zum Vorjahr veränderte.
The Academic Motorsport Club Zurich (AMZ) was founded in 2006 by students from ETH Zurich.
The aim of the AMZ is to develop a prototype for various “Formula Student” competitions in Europe for
every year. This season, the vehicle will be driven by a driver and purely autonomously for the very first
time. To this end, we work closely with the Driverless team to identify the new interfaces and incorporate
them into the concepts.
This document describes the concept of this season's car, aswell as how the concept was implemented. The
topics sensors, actuators, pedal box, steering actuator, BSPD and ESF are specifically looked at. The sensors
are used to analyze vehicle behavior and provide feedback for regulating systems. For the actuators, fans for
cooling, pumps and valves for the emergency brake system and propellers for generating down-force are
described. The pedal box with the brake, the gas pedal and the neighboring emergency stop system requires
many interfaces, for which one of many self-designed PCBs is produced. In cooperation with the driverless
team, the drive for the autonomous steering (steering actuator) is being rethought. The BSPD, a system of
several PCBs which has a safety function, is also dealt with in this thesis. The ESF, or Electrical System
Form, contains information about various electrical systems in the vehicle and must be submitted to event
organizers prior to the races. This thesis describes how this form changed compared to the previous year.
- Der Akademische Motorsportverein Zürich (AMZ) wurde 2006 von Studierenden der ETH Zürich gegründet.
- Urheberrechtshinweis
- Banz Tobias, Hochschule Luzern - Departement Technik & Architektur
- Departement
- Studiengang
- Art der Arbeit
- Betreuer/Betreuerin
- Importiert am
- 03.11.2022
- Übergeordnete Sets
- 1
Gleichspannungswandler für Hybridakkumulator in der Formula Student Electric
Name that can easily go onto 2 lines
Author that can easily go onto 2 lines as well
- Titel
- Gleichspannungswandler für Hybridakkumulator in der Formula Student Electric
- Autor/in
- Datierung
- 10.07.2020
- Beschreibung
- Ein Hybridakku kombiniert Akkumulatoren mit hoher Energiedichte mit Superkondensatoren, welche eine
sehr hohe Leistung für eine kurze Zeit zur Verfügung stellen können. Um diese zwei Energiespeicher mit
dem Antriebsstrang zu verbinden, wird ein Gleichspannungswandler benötigt, welcher die Spannungen
anpasst. Die vorliegende Masterarbeit befasst sich mit dem Aufbau, der Inbetriebnahme, der Optimierung
und der Regelung eines synchronen bidirektionalen Aufwärtswandlers für einen Hybridakkumulator in der
Formula Student Electric. Es wird dabei ein Prototyp eines Gleichspannungswandlers mit Siliziumkarbid
Halbleitern und einer maximalen Leistung von 40 kW aufgebaut und im Labor in Betrieb genommen. Zur
Evaluation der optimalen Parameter für die Auslegung des Wandlers wird ein Multikriterielle Optimierung in
Matlab und Simulink implementiert. Für die Regelung wird eine Zustandsraumbeschreibung des Wandlers
hergeleitet und mit einer Schaltungssimulation in PLECS verglichen.
A hybrid accumulator combines high energy density accumulators with supercapacitors that can provide very
high amounts of power for a short period of time. To connect these two energy storages to the drivetrain, a
DC/DC converter is needed to adapt the voltages. In this thesis a prototype of a dual input synchronous
bidirectional boost converter for use in a hybrid accumulator in a formula student electric race car is
assembled and commissioned. The prototype which uses silicon-carbide semiconductors and has a maximum
power of 40 kW is commissioned in a laboratory environment. The evaluation of optimal parameters for the
design of the converter is determined using a multi-objective optimization implemented in Matlab and
Simulink. For the control of the converter a state space representation is determined and compared to a circuit
simulation using PLECS.
- Ein Hybridakku kombiniert Akkumulatoren mit hoher Energiedichte mit Superkondensatoren, welche eine
- Urheberrechtshinweis
- Winz Daniel, Hochschule Luzern - Departement Technik & Architektur
- Departement
- Studiengang
- Art der Arbeit
- Betreuer/Betreuerin
- Importiert am
- 05.05.2021
- Übergeordnete Sets
- 1
Controller mit Leistungselektronik für Klimaanlage
Name that can easily go onto 2 lines
Author that can easily go onto 2 lines as well
- Titel
- Controller mit Leistungselektronik für Klimaanlage
- Autor/in
- Datierung
- 06.01.2020
- Beschreibung
- Swisens AG as a startup company, develops and produces measuring instruments to
determine the air quality in real-time applications. The measuring stations are exposed
to the daily weather conditions and must be air-conditioned. The actuators are operated
in on-off mode, which causes strong vibrations and noise emissions.
Within the scope of this diploma thesis, a concept for variable speed control of singlephase
induction motors (SPIM) should be developed and subsequently validated and
verified. The prototype should also provide a simple communication interface which can
be used for data transfer with an external device.
The following bachelor thesis describes the development of the concept for the manufactured
prototype and provides test results for verification and validation.
The presented controller-board combines a line filter and a Power Factor Correction
(PFC) in the input stage. The output stage is characterized by eight half-bridge circuits
which can be used individually for the variable speed control of the SPIM’s. In addition, a
filter is located at the output of the inverter stage to reduce voltage pulses. An algorithm
is presented to generate the switching signals on the Microcontroller Unit (MCU) and
control the gate drivers. The implemented RS485 interface can be used for data exchange
with an external device.
The developed prototype can be used to test the air conditioning unit with variable
speed control and offers a useful starting point for further development steps.
- Swisens AG as a startup company, develops and produces measuring instruments to
- Urheberrechtshinweis
- Fischer Andy, Hochschule Luzern - Departement Technik & Architektur
- Departement
- Studiengang
- Art der Arbeit
- Betreuer/Betreuerin
- Importiert am
- 04.05.2020
- Übergeordnete Sets
- 1