Elektriauto laadija õppestend

Abstract

Lõputöö käigus omandas autor teadmised elektriauto laadija õppevahendi loomisest. Praktiliste tööde käigus valmis uus õppestend. Õppestend on mobiilne, kerge ja lihtsasti kasutatav. Kõik õppetööks vajalikud mõõtekohad on märgistatud, ohutud ja lihtsasti ligipääsetavad. Lõputöö kirjalik osa algab õppestendi eesmärgist õppetöös ja laadimisprotsessi kirjeldusega. Õppestendile projekteeriti raam alumiiniumprofiilidest, tagamaks kerge kaalu ja sarnasuse juba Tallinna Tehnikakõrgkoolis olevate õppestendidega. Õppestendil on kaks plastikust tahvlit, mille vahelist ruumi on kasutaud elektriühenduste loomiseks ja ohutuse tagamiseks nende peitmisega. Stendi esikülje peamine komponent on BMW i Wallbox laadija, millega saab laadida pistik-hübriidautosid ja elektriautosid. Stendile on paigaldatud neli lülitit voolutugevuse muutmiseks, et panna laadija tööle erinevates voolutugevus režiimides, tänu millele saavad õpilased näha mõõteseadmetega, mis muutub. Valitud voolutugevust kuvab ka stendile paigaldatud ekraan. Stendile on loodud pinge, voolutugevuse ja ostsilloskoobi mõõtekohad, mis on ka vastavalt märgistatud. Õppestendi tagaküljel on elektrikilp, milles on rikkevoolukaitse ja automaatkaitse, tagamaks ohutust mitmeastmeliselt. Elektrikilbis on lisaks Arduino ja selle toiteplokk. Arduinot kasutatakse voolutugevuse muutmiseks, mehaaniliste lülitite juhtimiseks elektrooniliselt NPN transistorite abil. Õppestendil kasutatav laadija ja selle standardid on kirjeldatud töö teises pooles. Lõputöö koostamiseks kulunud vahendid ja aeg on kirjeldatud kuluarvestuse peatükis. Töö viimases osas on kirjeldatud komplekteerimiseks kasutaud tööriistu. Eesmärk projekteerida koolile terviklik, mobiilne õppevahend, selgitamaks võimalikult detailselt ja visuaalselt elektriauto laadimise tööpõhimõtet ja protsessi, sai täidetud ning õppestend on kompaktne, ohutu ja kasutajasõbralik.

During the thesis, the author acquired knowledge about the creation of an electric car charger teaching board. The result of the practical work is a new study panel. The educational stand is light, mobile and easy to use. All measuring points necessary for teaching are marked, safe and easily accessible. The written part of the thesis begins with the purpose of the educational board in teaching and a de-scription of the loading process. A frame made of aluminum profiles was designed for the teaching panel to ensure light weight and similarity to the educational boards already in the Tallinn University of Applied Sciences. The teaching stand has two plastic boards. To ensure safety, electrical connec-tions are placed in the space between these two boards. At the front of the teaching board, the main component is the BMW i charger, which can be used to charge plug-in hybrids and electric cars. Four switches are placed on the stand to change the amperage which allows the charger to work in different modes. That way students can determine changes with measuring devices. The screen installed on the board also displays the currently selected amperage. Places for measuring voltage, amperage and os-cilloscope are installed on the stand, which are also marked accordingly. There is an electrical panel on the back of the teaching board. To ensure safety in several stages, the electrical panel is equipped with residual current protection and an automatic circuit breaker. In addition, the electrical panel con-tains an Arduino and its power supply. Arduino is used to change the current to control mechanical switches electronically by using NPN transistors. The charger used on the teaching board and its standards are described in the second half of the thesis. The resources and time spent on preparing the thesis are described in the chapter on cost accounting. The last part of the work describes the tools used for the assembly. The goal of designing a complete mobile educational tool for the school to explain the working prin-ciple and process of electric car charging in as much detail and visually as possible was fulfilled, and the educational board is compact, safe and user-friendly.