Sähköajoneuvon sähkökäytön ja mekaniikan reaaliaikaisen yhdistelmäsimulaation toteuttaminen virtuaaliympäristössä

Abstract

Esitetyn tutkimuksen tavoite on selvittää yksinkertaisen sähköajoneuvosimulaation avulla sähkökäyttösimulaation ja mekaniikkasimulaation välisen ohjelmallisen rajapinnan toimivuutta ja samalla toteuttaa LUT Energian hybridilaboratorion ensimmäinen rajapintaa hyödyntävä sähkökäytön ja mekaniikan yhdistelmäsimulaatio. Tutkimus on osa Lappeenrannan teknillisen yliopiston hybridikäyttötutkimusta, jossa muun muassa virtuaalisimuloinnin ja in-loop –simulaatioiden avulla tutkitaan raskaiden työkoneiden hybridisoinnin vaikutuksia esimerkiksi niiden suorituskykyyn, energiatehokkuuteen ja käytettävyyteen. Tulokset osoittavat mainitun rajapinnan toimivuuden, mikä mahdollistaa tutkimuksen etenemisen. Lisäksi raportti selvittää virtuaalisimuloinnin keskeisiä käsitteitä (virtual prototyping, hardware-in-the-loop sekä human-in-the-loop –simulointi).

This research demonstrates the functionality of a software link layer between electric drive simulation and mechanics simulation in a combined real time simulation using simple electrical vehicle model as an example. The first combined real-time simulation of electrical drive and mechanics model is also conducted. Research is part of the hybrid-drive research in Lappeenranta University of Technology. The main goal of the hybrid-drive research is to study the effects of hybridization on the energy efficiency of heavy duty mobile vehicles and their usability by using virtual simulations and in-loop –simulations. Results show that the combined simulation works in real time as intended. In addition, the report explains the main concepts of virtual simulation (virtual prototyping, hardware-in-the loop and human-in-the-loop simulations).