Honda CB350S moottoripyörän sähköistäminen : akkujen koteloinnin ja kiinnityksen suunnittelu
Sopanen, Jesse (2025)
Kandidaatintyö
2025
School of Energy Systems, Konetekniikka
Kaikki oikeudet pidätetään.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2025061871151
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2025061871151
Tiivistelmä
Tässä kandidaatintyössä suunnitellaan sähkömoottoripyörän akkujen kotelointi ja kiinnitys vanhan moottoripyörän runkoon. Tavoitteena on kehittää rakenteellisesti toimiva ja tieliikennelaillinen ratkaisu, joka mahdollistaa rungon uusiokäytön sähköistettynä ajoneuvona. Suunnittelu toteutetaan systemaattisen VDI 2221 -tuotesuunnitteluprosessin mukaisesti, ja sen tukena hyödynnetään DFMA-periaatteita (Design for Manufacturing and Assembly) valmistuksen ja asennuksen helpottamiseksi.
Kotelointimateriaaliksi on valittu alumiini, erityisesti EN AW-6082 -seos, sen keveyden, lujuuden ja valmistettavuuden vuoksi. Rakenne on mallinnettu SolidWorks-ohjelmistolla, ja siitä on valmistettu 3D-tulostettu prototyyppi. Prototyypin avulla on tarkennettu suunnitelmaa ja havaittu, että käytetty runkomalli poikkeaa jonkin verran todellisesta rungosta. Suunnittelussa on huomioitu myös tieliikennelainsäädännön vaatimukset sähköajoneuvoille.
Työn tuloksena on syntynyt alustava ratkaisu, jota voidaan jatkokehittää tarkempien mittausten, läpivientien ja tiivistysratkaisujen suunnittelun sekä lujuusanalyysien avulla. Toteutettu suunnittelu luo pohjan rungon uusiokäytölle sähkömoottorikäytössä. This bachelor's thesis focuses on the design of a battery casing and mounting solution for an electric motorcycle, adapted to the frame of a repurposed conventional motorcycle. The objective is to develop a structurally feasible and road-legal solution that enables the reuse of old motorcycle frames for electric applications. The design process follows the systematic product development model VDI 2221, and Design for Manufacturing and Assembly (DFMA) principles are applied to support manufacturability and ease of assembly.
Aluminium, specifically the EN AW-6082 alloy, has been selected for the battery casing due to its light weight, strength, and good manufacturability. The structure has been modelled using SolidWorks, and a 3D-printed prototype has been created. The prototype has revealed dimensional differences between the digital frame model and the actual frame, offering valuable input for further development. Legal requirements for road use have also been considered throughout the design process.
The result is a preliminary solution that provides a solid foundation for further refinement. Future improvements should include more accurate measurements, design of cable passthroughs and sealing solutions, and structural analysis to ensure durability. This work establishes a starting point for adapting legacy motorcycle frames to electric drive applications.
Kotelointimateriaaliksi on valittu alumiini, erityisesti EN AW-6082 -seos, sen keveyden, lujuuden ja valmistettavuuden vuoksi. Rakenne on mallinnettu SolidWorks-ohjelmistolla, ja siitä on valmistettu 3D-tulostettu prototyyppi. Prototyypin avulla on tarkennettu suunnitelmaa ja havaittu, että käytetty runkomalli poikkeaa jonkin verran todellisesta rungosta. Suunnittelussa on huomioitu myös tieliikennelainsäädännön vaatimukset sähköajoneuvoille.
Työn tuloksena on syntynyt alustava ratkaisu, jota voidaan jatkokehittää tarkempien mittausten, läpivientien ja tiivistysratkaisujen suunnittelun sekä lujuusanalyysien avulla. Toteutettu suunnittelu luo pohjan rungon uusiokäytölle sähkömoottorikäytössä.
Aluminium, specifically the EN AW-6082 alloy, has been selected for the battery casing due to its light weight, strength, and good manufacturability. The structure has been modelled using SolidWorks, and a 3D-printed prototype has been created. The prototype has revealed dimensional differences between the digital frame model and the actual frame, offering valuable input for further development. Legal requirements for road use have also been considered throughout the design process.
The result is a preliminary solution that provides a solid foundation for further refinement. Future improvements should include more accurate measurements, design of cable passthroughs and sealing solutions, and structural analysis to ensure durability. This work establishes a starting point for adapting legacy motorcycle frames to electric drive applications.