Utveckling av laddningsgränssnitt för elektriska transportfordon : Utformning och dimensionering av laddningsmottagare

Sammanfattning: Denna rapport redovisar processen bakom framtagandet av konceptförslag för nästa generations laddningsmottagre för el-fordon, inom OppCharge-initiativet (VBC, 2009a). Rapporten presenterar även en omvärldsgranskning av produktens område samt redovisar använda bakomliggande teorier och metoder för ledardimensionering.Uppdraget har utförts i samarbete med AQ Engineering. AQ Engineering är ett konsultbolag och utvecklingspartner för produkter och system främst inom fordonsindustrin och formsprutning. Uppdraget löpte under vårterminen 2019. För att möta den framtida ökningen av laddningseffekt, öka produktens användningsområde samt förverkliga förbättringspunkter önskar uppdragsgivaren uppdatera dagens produkt. I samband med detta önskar de ta del av projektets tillämpade teorier bakom dimensioneringen av en laddningsmottagare. Laddningsmottagaren är placerad på ett busstak i två par och tar emot en laddningsström samt bekräftar kontakt mellan laddningsmottagare och laddningsstation. Laddningsmottagren tar emot mycket höga strömstyrkor och har även en värmeslinga samt geometri för avledning av smältvatten. Förstudie och efterforskningar har summerats i en kravspecifikation från vilken konceptförslag har utarbetats.Den inledande förstudien innefattar en intern informationsinsamling, en trend och omvärldsanalys samt en sökning av vetenskapliga rapporter på området. En ytterligare större efterforskning och sammanställning gjordes senare av vilka parametrar som styr en ledares strömförande förmåga. Från arbetet med kravspecifikationen identifierades huvudfrågeställningar. Lösningsförslag på huvudfrågeställningarna genererades med hjälp av kreativa metoder så som brainstorming och SCAMPER. Diskussioner med uppdragsgivare samt systematiska metoder användes för att utvärdera och välja lösningsförslag. Lösningsförslagen för produktens olika delar lades successivt ihop till ett slutgiltigt konceptförslag. Jämfört med befintlig produkt gav konceptförslaget en 150-procentig ökning av den strömförande kapaciteten, ökade infästningsmöjligheter, effektiviserad montering samt förbättrad avisningskapacitet. CAD-modeller och ritningsunderlag togs fram med hjälp av programmet CATIA V5. För att utvärdera produktens huvudfunktion togs tillverkningsunderlag för en prototyp fram, tillsammans med uppdragsgivare. Detta prototypunderlag lämnades tillsammans med förslag på slutkoncept och bakomliggande beräkningar över till uppdragsgivaren för vidare utveckling.