Badania eksploatacyjne elektrycznego układu napędowego z falownikiem igbt samochodu Fiat Panda 2

W artykule zaprezentowano wyniki badań eksploatacyjnych układu napędowego zaimplementowanego w samochodzie osobowym Fiat Panda 2. Przedsięwzięcie podjęte przez Akademię Morską w Gdyni we współpracy z firmą ELTE GPS oraz firmą Auto-Mobil zaowocowało skonstruowaniem kilkunastu pojazdów tego typu, które eksploatowane są do dnia dzisiejszego w różnych regionach Polski, a w szczególności przez koncerny energetyczne. W trakcie eksploatacji parametry elektrycznego układu napędowego były monitorowane i rejestrowane. Na podstawie dokonanych zapisów przedstawiono wyniki testów drogowych. W pracy przedstawiono konstrukcje oraz podzespoły zastosowane do konwersji pojazdu spalinowego na elektryczny, zawierające takie elementy, jak: trakcyjny silnik napędowy, falownik IGBT, pakiet akumulatorów wraz z systemem kondycjonowania klimatycznego i ładowarką, przetwornice DC/DC, a także komputer pokładowy wraz z cyfrową magistralą danych i zestawem wskaźników. Przedstawiono także dobór parametrów poszczególnych podzespołów, a w szczególności falownika IGBT oraz systemu BMS. W końcowej części pracy zamieszczono wyniki badań weryfikacyjnych związanych z osiąganymi parametrami eksploatacyjnymi przez pojazd, takimi jak moc układu napędowego, prędkość maksymalna, zużycie energii (zasięg w cyklu miejskim i pozamiejskim).

The article presents the results of utilization testing of an electric powertrain implemented in a Fiat Panda 2 car. The project was undertaken by Gdynia Maritime University in cooperation with ELTE GPS and Auto-Mobil, and it resulted in construction of several cars of this type, which are operated to this day in various regions of Poland, mainly by electrical energy distribution companies. All powertrain parameters were monitored and recorded during the project, and it allowed to compile, and present in the article a comprehensive road test report. Additionally, the paper presents the overview of elements used to convert a vehicle from internal combustion to electric propulsion, such as: the traction motor, the IGBT inverter, the battery pack with charger and climatic control unit, the DC/DC converter as well as an on-board computer with digital data bus and an instrument cluster. A method of tuning the parameters of sub-systems, especially the IGBT inverter and the Battery Management System. The article concludes with verification tests run in order to check the car’s achievable operational parameters, such as: maximal powertrain power, top speed and energy consumption in both urban and extra-urban conditions.