czwartek, 21.11.2019 - tydzień (N)ieparzysty
logoPolSl2019 2logoRE100
Wydział Elektryczny

Tytuł:
Wybrane aspekty energochłonności instalacji elektrycznych w pojazdach.
Doktorant:
Bartłomiej Tworek
Promotor:
dr hab. inż. Barbara Kulesz
Promotor pomocniczy:
dr inż. Rafał Setlak
Recenzenci:
prof. dr hab. inż. Antoni Szumanowski - Politechnika Warszawska - recenzja 
dr hab. inż. Paweł Skruch - AGH w Krakowie - recenzja 
Dziedzina nauk technicznych:
Elektrotechnika
Data obrony rozprawy:
20 września 2019 r.
Data nadania stopnia:
20 września 2019 r.
Streszczenie:

Głównym celem pracy było opracowanie koncepcji rozbudowy instalacji elektrycznych i podzespołów współpracujących z systemem dystrybucji energii w pojazdach samochodowych, w szczególności idei zastosowania Sterownika Centralnej Dystrybucji Energii w połączeniu z szyną zasilającą. W początkowej fazie autor zbudował stanowisko pomiarowe oraz opracował program badań ukierunkowany na pomiar poziomu prądu w samochodowych obwodach elektrycznych. Doktorant opracował i zbudował oryginalny 10-kanałowy amperomierz, który został wykorzystany przy pracach pomiarowych.

Koncepcja decentralizacji źródeł zasilania obejmuje instalację elektryczną o dwóch podsystemach elektrycznych 12V i 48V. System ten powinien być zarządzany przez Sterownik Centralnej Dystrybucji Energii i korzystnie będzie, jeśli zostanie zastosowana szyna zasilająca montowana w płycie podłogowej jako główny tor dystrybucji energii. Rozwiązanie to jest zasadne pod kątem ograniczenia strat mocy oraz upraszcza topologię instalacji, przez co zwiększa niezawodność instalacji elektrycznej.

W ramach projektu autor opracował model Sterownika Centralnej Dystrybucji Energii. Stworzył specyfikację modularnej platformy, która może zostać dostosowana do instalacji o różnej konfiguracji w zależności od typów obwodów i współpracy z zewnętrznymi źródłami energii. Opracował także model oprogramowania dla sterownika zgodny z wielowarstwowym modelem AUTOSAR, który jest wykorzystywany dla systemów wbudowanych w przemyśle motoryzacyjnym.

Walidacja koncepcji została wykonana z wykorzystaniem metody wielokryterialnego rozwiązywania problemów decyzyjnych. Autor opracował model decyzyjny w oparciu o Analityczny Proces Sieciowy (ang. Analytic Network Process). Model ten oparł o hierarchiczną strukturę BOCR, w której są analizowane korzyści, możliwości, koszty i ryzyka podczas oceny nowej koncepcji instalacji elektrycznej. Podczas procesu oceny autor uwzględnił trzy typy instalacji elektrycznej: 12V, 12V/48V, 12V/48V z wykorzystaniem Sterownika Centralnej Dystrybucji Energii i szyny zasilającej. Korzystnym wariantem okazała się instalacja 12V/48V z integracją szyny zasilającej.