The rapidly grow of technology and the rise of global release of carbon has led to increase the need of alternative transportation methods which rely on electric vehicles (EV) such as electric scooters and motorcycles. The most relevant costraints of these vehicles are the battery capacity, battery charging methods and motor control strategies. Eventhough there are many types of rechargeable batteries available in the marketplace, the last studies show that lithium-ion battery is growing fast due to its high usable capacity, long life cycle and efficient charging. An electric vehicle is typically charged either on-board or off-board and chargers must be able to deliver the correct voltage and current to the vehicle, regardless of model. This is why on-board charging models are widely chosen in the electric vehicles marketplace. There are many types of electric motors but the permanent magnet brushless DC (PMBLDC) motors are the most popular motors due to their high efficiency and high reliability. [1] The motor system mounted in wheel which is also known as hub motor has many advantages besides saving space. This system, which is suitable for low speed and high torque operation status, eliminates mechanical transmission losses and provides high efficiency movement since it does not need a gear or mechanical converter. This system allows recycling braking in downhill and braking situations and increases the range of the vehicle. This study aims firstly to recognize typical electric scooter and motorcycle architectures and control methods. The methods used in the control of the engine and battery are discussed focusing on the importance of controlling the motor speed and the supplied voltage independently.

La rapida crescita della tecnologia e l’incremento del rilascio globale di carbonio all’atmosfera ha condotto ad aumentare la necesità di mezzi di trasporto alternativi basati sui veicoli elettrici (VE) come scooter e motocicli. I problemi più relevanti di questi veicoli sono la capacità della batteria, i metodi di ricarica della batteria e le strategie di controllo del motore. Nonostante ci sono diversi tipi di batterie ricaricabili disponibili sul mercato, gli ultimi studi dimostrano che la batteria agli ioni di litio sta crescendo rapidamente grazie alla sua elevata capacità utilizzabile, al lungo ciclo di vita e alla carica efficiente. Un veicolo elettrico viene generalmente caricato on-board oppure off-board e i caricabatterie devono essere in grado di fornire la tensione e la corrente giusta al veicolo, indipendentemente dal modello. Ecco perché i modelli di carica on-board sono ampiamente scelti nel mercato dei veicoli elettrici. Ci sono diversi tipi di motori elettrici, però i motori brushless DC a magneti permanenti (PMBLDC) sono i più utilizzati per la loro alta efficienza e alta affidabilità. [1] Il sistema del motore montato sulla ruota, il detto hub motor, presenta molti vantaggi oltre a risparmiare lo spazio. Questo sistema, adatto per lo stato di funzionamento a bassa velocità e momento torcente elevato, elimina le perdite di trasmissione mecanica e fornisce un movimento ad alta efficienza poiché non richiede un ingranaggio o un convertitore meccanico. Questo sistema permette di riciclare la frenata in discesa e in frenata e aumenta l'autonomia del veicolo. Questo studio ha lo scopo in primis a riconoscere le architectture e i metodi di controllo tipici di scooter e motocicli elettrici. I metodi utilizzati nel controllo del motore e la batteria sono discussi concentrandosi sulla importanza dell controllo indipendente della velocità del motore e la tensione fornita.

Electric scooter and motorcycle architecture

KARAGUZEL, DORUK
2018/2019

Abstract

The rapidly grow of technology and the rise of global release of carbon has led to increase the need of alternative transportation methods which rely on electric vehicles (EV) such as electric scooters and motorcycles. The most relevant costraints of these vehicles are the battery capacity, battery charging methods and motor control strategies. Eventhough there are many types of rechargeable batteries available in the marketplace, the last studies show that lithium-ion battery is growing fast due to its high usable capacity, long life cycle and efficient charging. An electric vehicle is typically charged either on-board or off-board and chargers must be able to deliver the correct voltage and current to the vehicle, regardless of model. This is why on-board charging models are widely chosen in the electric vehicles marketplace. There are many types of electric motors but the permanent magnet brushless DC (PMBLDC) motors are the most popular motors due to their high efficiency and high reliability. [1] The motor system mounted in wheel which is also known as hub motor has many advantages besides saving space. This system, which is suitable for low speed and high torque operation status, eliminates mechanical transmission losses and provides high efficiency movement since it does not need a gear or mechanical converter. This system allows recycling braking in downhill and braking situations and increases the range of the vehicle. This study aims firstly to recognize typical electric scooter and motorcycle architectures and control methods. The methods used in the control of the engine and battery are discussed focusing on the importance of controlling the motor speed and the supplied voltage independently.
ING - Scuola di Ingegneria Industriale e dell'Informazione
29-apr-2020
2018/2019
La rapida crescita della tecnologia e l’incremento del rilascio globale di carbonio all’atmosfera ha condotto ad aumentare la necesità di mezzi di trasporto alternativi basati sui veicoli elettrici (VE) come scooter e motocicli. I problemi più relevanti di questi veicoli sono la capacità della batteria, i metodi di ricarica della batteria e le strategie di controllo del motore. Nonostante ci sono diversi tipi di batterie ricaricabili disponibili sul mercato, gli ultimi studi dimostrano che la batteria agli ioni di litio sta crescendo rapidamente grazie alla sua elevata capacità utilizzabile, al lungo ciclo di vita e alla carica efficiente. Un veicolo elettrico viene generalmente caricato on-board oppure off-board e i caricabatterie devono essere in grado di fornire la tensione e la corrente giusta al veicolo, indipendentemente dal modello. Ecco perché i modelli di carica on-board sono ampiamente scelti nel mercato dei veicoli elettrici. Ci sono diversi tipi di motori elettrici, però i motori brushless DC a magneti permanenti (PMBLDC) sono i più utilizzati per la loro alta efficienza e alta affidabilità. [1] Il sistema del motore montato sulla ruota, il detto hub motor, presenta molti vantaggi oltre a risparmiare lo spazio. Questo sistema, adatto per lo stato di funzionamento a bassa velocità e momento torcente elevato, elimina le perdite di trasmissione mecanica e fornisce un movimento ad alta efficienza poiché non richiede un ingranaggio o un convertitore meccanico. Questo sistema permette di riciclare la frenata in discesa e in frenata e aumenta l'autonomia del veicolo. Questo studio ha lo scopo in primis a riconoscere le architectture e i metodi di controllo tipici di scooter e motocicli elettrici. I metodi utilizzati nel controllo del motore e la batteria sono discussi concentrandosi sulla importanza dell controllo indipendente della velocità del motore e la tensione fornita.
Tesi di laurea Magistrale
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