Electric Powertrain Engineering

Huvudsyftet är att ge deltagarna den nödvändiga kunskapen och färdigheterna inom elektriska drivsystem, särskilt transmissionssystem, batterier, växelriktare och elektriska maskiner. Målet är att förbereda deltagarna för arbete med elektriska drivsystem inom fordonssektorn. Genom att erhålla praktiska insikter och kunskaper kommer studenterna vara väl förberedda för en karriär inom detta område. Kursen ger även en omfattande inblick i utvecklingen av fordonsprogramvara, med fokus på teorin kring programvaruarkitektur och hårdvarukomponenter, inklusive Controller Area Network (CAN) och elektroniska styrsystem (ECU:er). Kursen behandlar programvaruutvecklingsprocessen med betoning på agila metoder, AutoSAR samt säkerhets- och kvalitetskontroller.

Kursen består av föreläsningar som ger en introduktion till elektroteknik. Grundläggande fysik behandlas, såsom laddning, ström och spänning. Därefter presenteras begrepp kring kretselement, såsom källor, resistanser, kapacitanser och induktanser, vilket gör det möjligt att vidare studera DC- och AC-elektriska kretsar i stationärt tillstånd och att tillämpa elementär kretslösningsteknik, följt av grunderna i elektromagnetism. Kursen ger också grundläggande kunskaper om datamanipulation och plottningsteknik i MATLAB samt introducerar dig till elektrisk kretssimulering i MATLAB Simulink.

Målet med denna kurs är att förbereda dig för de kommande kurserna Kraftelektronik och Elektriska Maskiner samt ge dig grunderna inom elektroteknik och förmågan att obehindrat använda programmet Matlab/Simulink, som är ett grundläggande verktyg inom industrin.

Syftet med kursen är att du ska få förståelse för de olika typerna av elmaskiner samt deras egenskaper och prestanda. Den viktigaste delen är att kunna beräkna elmaskinens effekt i olika driftfall och att kunna dimensionera elmaskinen för att uppnå den prestanda som driftfallet kräver.

Målet med kursen är att du ska kunna dimensionera elmaskiner för såväl industriella tillämpningar som elektriska drivsystem för fordon.

Kursen omfattar:

• olika typer av elmaskiner samt deras egenskaper och prestanda

• vilken maskintyp som passar bäst i olika typer av drivsystem

• de olika sensorerna samt deras regler och principer

• magnetism

• elektromagnetism

• miljöpåverkan

• elmaskiners övervakning och hur dessa styrs

• de lagar, standarder och state of the art/best practice som finns på marknaden för elmaskiner

Syftet med kursen är att du ska få en ingående kunskap om den kraftelektronik som styr elektriska drivsystem.

Kursen består av föreläsningar samt Matlab/Simulink-simuleringsexempel inom kraftelektronik. Typiska halvledaromkopplingselement introduceras först. Därefter studeras olika effektomvandlartopologier, särskilt AC/DC-, DC/DC- och DC/AC-omvandlare med tillämpningar i elektriska drivlinor. Funktionsprinciper samt ingångs- och utgångsströmmars och spänningars vågformer studeras teoretiskt och demonstreras genom simuleringar.

Denna kursdel ger dig kunskap om att förstå olika effektomvandlartopologier och -typer så att du kan välja rätt typ av effektomvandlare för olika tillämpningar utifrån krav på exempelvis effekt, spänning, ström och frekvens.

Målet med denna kursdel är att förbereda dig för att arbeta inom området elektriska drivlinor där kunskap om kraftelektronik är väsentlig. Du ska kunna beräkna behoven hos kraftelektroniken vad gäller ström och spänning i elektriska drivsystem.

Kursen omfattar:

• olika typer av halvledare och deras fysiska begränsningar

• hur kraftelektronik påverkar annan elektronisk utrustning

• olika typer av styrning

• beräkningar i Matlab

• kraftelektronikens behov av ström och spänning

• de regler och principer som gäller för olika typer av krafthalvledare

• kraftelektronikens påverkan på annan elektronisk utrustning

• styrning av kraftelektronik samt analys av dess för- och nackdelar

Kursen består av föreläsningar och Matlab/Simulink-simuleringsexempel som ger en introduktion till styrning av elektriska motorer. Först studeras enkla regler och principer för öppen och sluten slinga samt P-, PI- och PID-regulatorer. Därefter tillämpas dessa principer på elektriska maskiner när det gäller ström-, vridmoments- och hastighetskontroll. Slutligen studeras skalär styrning och vektorstyrning av induktionsmotorer och synkrona permanentmagnetmotorer med tonvikt på tillämpningar inom elektriska drivlinor.

Denna kursdel ger dig kunskap om hur elmotorer styrs för att uppnå önskade effektegenskaper och ett gott dynamiskt beteende.

Målet med denna kursdel är att förbereda dig för arbete inom området elektriska drivlinor där kunskap om elmotorstyrning är väsentlig.

Syftet med kursen är att ge dig ingående kunskaper om de elsäkerhetsanvisningar och riktlinjer som gäller vid arbete på och i elfordon. Fokus ligger på säkerhet i arbetet och är baserat på aktuella riktlinjer framtagna av MSB och industrin. Kursen är utformad för att ge allmän kunskap om elektriska lagar, standarder och riktlinjer i applikationer för elektrisk dragkraft för fordon. Den första delen av kursen är inriktad på att ge teoretisk bakgrund till hur människokroppen beter sig vid elektriska stötar, typer av skador samt, viktigast av allt, förebyggande strategier och god praxis. Vidare ger kursen praktiska övningar genom Traction Voltage System Rigg (TVS-rigg), som simulerar alla kritiska elfordonskomponenter.

Kursens mål är att du ska kunna skapa och arbeta i en riskfri miljö med elektriska drivsystem under alla förutsättningar, ha kunskaper om elsäkerhet motsvarande gällande standarder och drift av elektriska anläggningar samt kunskap om de kemiska faror som batteridrift kan innebära. Du ska ha god kännedom om systematiskt arbetsmiljöarbete och riskanalyser.

Kursen omfattar:

• arbete med elektriska riskmoment

• högvoltsäkerhet (TVS-rigg)

• elsäkerhetsanvisningar och riktlinjer som gäller vid arbete på och i elfordon

• riktlinjer framtagna av MSB och industrin

• kemiska risker som kan förekomma vid hantering av batterier och bränsleceller

• systematiskt arbetsmiljöarbete och riskanalyser

• elsäkerhet motsvarande gällande standarder och drift av elektriska anläggningar

Syftet med kursen är att du ska få ingående kännedom om den elektriska mättekniken, dess instrument och begränsningar. Kursen består av föreläsningar som täcker området elektrisk mätteknik med tonvikt på tillämpning i elfordon. Inledningsvis presenteras och förklaras mätmetoderna samt den nödvändiga teoretiska delen om effektberäkning. Efter introduktionen får du lära dig om individuella sensorer och deras funktionella principer, men också teori och praktik för signalanalys, som är en väsentlig del av elektriska mätningar. Utöver detta ger kursen dig kunskap i att analysera mätsignaler i MATLAB, vilket är en vidareutveckling av befintliga kunskaper i MATLAB.

Kursen ger dig även kunskap om de experiment som genomförts under provning av huvudkomponenter i elfordon (batteripaket, växelriktare och drivmotor). Du får också lära dig hur du väljer sensorer för ett typiskt test samt förstå deras funktionsprinciper.

Målet med kursen är att du ska kunna utföra tillförlitliga elektriska mätningar samt analysera mätdata och elektriska signaturer, och att förbereda dig för arbete i teststationer där komponenter till elfordon testas.

Kursen omfattar:

• funktionen hos instrument inom den elektriska mättekniken

• toleranser i elektriska mätsystem

• hur man testar med olika elektriska mätsystem

• olika elektriska mätsystems begränsningar och dess risker

• val av rätt typ av instrument till olika mätobjekt

• analys av mätdata och elektriska signaturer

Syftet med kursen är att du ska få kunskap om alla i branschen förekommande typer av elektriska lagringssystem, batterier och bränsleceller samt deras konstruktion, effekt och prestanda.

Målet med kursen är att du ska kunna välja och dimensionera rätt typ av batteri till det elektriska drivsystemet samt kunna använda MATLAB och batterisimuleringsprogram.

Kursen omfattar:

• den kemiska uppbyggnaden av bränsleceller

• olika typer av celler och deras kemi

• belastningsfall och spänningsvariationer

• hur man beräknar effekt, energi och livslängd hos batterier och bränsleceller

• hur man testar olika typer av bränsleceller

• i branschen förekommande elektriska drivsystem och deras tekniska lösningar

• den tekniska utvecklingen inom batteri- och bränslecellsområdet

• verifiering och validering av säkerhetskritisk batterireglering

• laddningsteknik och dess tekniska utveckling

Syftet med kursen är att du ska veta hur ett elektriskt system konstrueras så korrekt som möjligt från början för att förhindra risken att få problem avseende uppfyllande av EMC-relaterade krav vid ett projektavslut. Kursen är utformad för att ge generell kunskap om elektriska kraftsystem och relaterade komponenter. Den första delen av kursen är inriktad på att ge en grundläggande förståelse för elektromagnetiska störningar (EMI) i hybrid- och elfordon. Den andra delen av kursen är inriktad på att förklara principer för hantering av fordons EMC-krav.

Huvudsyftet med kursen är att ge dig erforderlig bakgrund och färdigheter i relation till EMC. Målet med denna del är att förbereda dig för arbete med el- och hybridkomponenter inom fordonssektorn i förhållande till EMC-krav samt att belysa olika scenarier utifrån hur komponenter och system påverkar EMC-relaterade utfall. Kursen tar även upp hur ett eller flera EMC-tester kan genomföras i relation till fordonskrav gällande EMC.

Kursen omfattar:

• orsak och källa till EMI

• kabelförläggning och dimensionering samt materialval

• hur EMI kan påverka systemen och hur du uppnår EMC genom din design

• de beräkningar som krävs för dimensionering av systemet med hänsyn till EMC och dess prestanda

• hur EMC-tester går till och hur du tolkar EMC-relaterade krav

• analys av en konstruktions möjliga systempåverkan av EMC

• att arbeta enligt lagar, standarder och state of the art/best practice

Syftet och målet med kursen är att du ska fördjupa dig i en komponent i en elektrisk drivlina, beskriva den och relatera den till andra på marknaden förekommande lösningar samt redovisa detta i rapportform.

Kursen omfattar:

• projektering, rapportskrivningsformat, presentation och källförteckning

• systematik i arbetet

• de innovativa och tekniska lösningar som finns inom elektriska drivsystem

Syftet med LIA-kursen är att du ska få tillämpa kunskaper, färdigheter och kompetenser som du förvärvat från tidigare kurser. LIA-kursen ska ge dig goda möjligheter att arbeta med elektriska drivlinor och ge praktisk erfarenhet inom de olika delarna.

Målet med kursen är att förankra dina kunskaper, färdigheter och kompetenser genom uppdrag och projekt som genomförs på LIA-företaget. Du ska också utveckla ett analyserande arbetssätt och göra aktiva jämförelser av olika tekniska lösningar inom elektriska drivsystem.

Kursen omfattar:

• de olika el- och elhybriddrivsystem som förekommer på marknaden

• dimensionering av ett elektriskt drivsystem

• utvecklingsprocessen gällande dimensionering av komponenterna i elektriska drivsystem

• säkerhetslösningar som används på arbetsplatsen