Designing and implementing the control system software for a hybrid city bus prototype
Alho, Jani (2016)
Diplomityö
Alho, Jani
2016
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2016120230173
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2016120230173
Tiivistelmä
Nykyiset ympäristösuuntaukset vauhdittavat ekologisempien ja vähemmän saastuttavien ajoneuvojen kehittämistä. Ajoneuvojen ja lyhyillä työsykleillä toimivien työkoneiden hybridisointi on osoittautunut tehokkaaksi tavaksi vähentää polttoaineenkulutusta ja päästöjä. Kaupallisessa mielessä uudet teknologiat ottavat vielä ensiaskeleitaan valmistajien kehittäessä ja kokeillessa erilaisia teknisiä ratkaisuja.
Uudenlaisen tekniikan jälkiasentaminen vanhempiin ajoneuvoihin saattaisi jatkaa niiden käyttöikää. Lappeenrannan teknillinen yliopisto on rakentanut vanhemmasta kaupunkilinja-autosta sarja-rinnakkaishybridin. Meneillään oleva tutkimus pyrkii selvittämään, voitaisiinko tämänkaltainen jälkiasennus tehdä kaupallisesti kannattavaksi.
Tämän työn tarkoituksena oli kehittää hybridin ohjausjärjestelmää varten ohjelmisto, joka on riittävän turvallinen julkiseen käyttöön ja pystyy tuottamaan mittaustietoa tutkimusta varten. Tämä työ kuvaa kehitysprojektin ydin- ja tukiprosessit sekä esittelee niiden eri vaiheisiin liittyviä menetelmiä, muun muassa riskienhallintaa ja testausta. Rajallisista henkilöresursseista riippumatta projekti kykeni osoittamaan, että pienemmissäkin prototyyppiprojekteissa voidaan saavuttaa tyydyttäviä tuloksia soveltamalla mukautettuja teollisuusstandardien mukaisia menetelmiä. Työn johtopäätös on, että aktiivinen projektinhallinta ja järjestelmälliset suunnittelumenetelmät ovat avain monitahoisen projektin onnistumiseen. Current environmental trends are pushing the development of more ecological and less polluting vehicles. Hybridization of vehicles and heavy-duty machinery with short duty cycles has already proved to be an effective way to cut down fuel consumption and emissions. The new technologies are still taking their first steps commercially, and the manufacturers are developing and testing different solutions.
Retrofitting new technologies into older commercial vehicles could be one solution to extend their lifespan. Lappeenranta University of Technology has equipped an older city bus with equipment capable of series-parallel hybrid operation. On-going research is trying to establish whether this kind of retrofitting could be made commercially viable.
The aim of this work was to develop hybrid control system software ensuring safe public operation and capable of providing measurement data for research purposes. This work essentially describes the core management process and its support processes. It explains some basic methodology for each phase of this engineering project, covering for example risk management and testing. Despite limited human resources, the project demonstrates that industrial standards methods can successfully be scaled down, used in a small-size prototype project and provide satisfactory results. The work concludes that active project management and structured design methods are key factors in successfully completing a project with such complexity.
Uudenlaisen tekniikan jälkiasentaminen vanhempiin ajoneuvoihin saattaisi jatkaa niiden käyttöikää. Lappeenrannan teknillinen yliopisto on rakentanut vanhemmasta kaupunkilinja-autosta sarja-rinnakkaishybridin. Meneillään oleva tutkimus pyrkii selvittämään, voitaisiinko tämänkaltainen jälkiasennus tehdä kaupallisesti kannattavaksi.
Tämän työn tarkoituksena oli kehittää hybridin ohjausjärjestelmää varten ohjelmisto, joka on riittävän turvallinen julkiseen käyttöön ja pystyy tuottamaan mittaustietoa tutkimusta varten. Tämä työ kuvaa kehitysprojektin ydin- ja tukiprosessit sekä esittelee niiden eri vaiheisiin liittyviä menetelmiä, muun muassa riskienhallintaa ja testausta. Rajallisista henkilöresursseista riippumatta projekti kykeni osoittamaan, että pienemmissäkin prototyyppiprojekteissa voidaan saavuttaa tyydyttäviä tuloksia soveltamalla mukautettuja teollisuusstandardien mukaisia menetelmiä. Työn johtopäätös on, että aktiivinen projektinhallinta ja järjestelmälliset suunnittelumenetelmät ovat avain monitahoisen projektin onnistumiseen.
Retrofitting new technologies into older commercial vehicles could be one solution to extend their lifespan. Lappeenranta University of Technology has equipped an older city bus with equipment capable of series-parallel hybrid operation. On-going research is trying to establish whether this kind of retrofitting could be made commercially viable.
The aim of this work was to develop hybrid control system software ensuring safe public operation and capable of providing measurement data for research purposes. This work essentially describes the core management process and its support processes. It explains some basic methodology for each phase of this engineering project, covering for example risk management and testing. Despite limited human resources, the project demonstrates that industrial standards methods can successfully be scaled down, used in a small-size prototype project and provide satisfactory results. The work concludes that active project management and structured design methods are key factors in successfully completing a project with such complexity.