EXAMENSARBETE - Säkringar ingående i elektroniksystem för styrbara fordonsbatterier

Inriktning: Fysik, elektroniksystem, batterier

Tidplan: Hösten 2022, Våren 2023, eller efter överenskommelse.

Tid/Omfattning: Två examensarbeten, 30 högskolepoäng (20 veckor) per student.

BAKGRUND

SEM AB utvecklar elektroniksystem för en ny typ av styrbara batterier, med sikte på framtida användning i exempelvis batteridrivna lastbilar. Elektroniken möjliggör en mycket effektivare utnyttjande av batteriet än vad som är möjligt idag och kommer även kunna förlänga batteriets livslängd avsevärt. Elektroniken möjliggör också att batteriet enklare kan uppgraderas allteftersom nya battericeller med högre prestanda utvecklas. I dessa batterier så ingår en hel del patenterad elektronik som gör dem smarta, omkopplingsbara och fullt styrbara, så att exempelvis spänning och strömfördelning blir styrbar. För omkoppling av battericellerna används en stor mängd mikroprocessorstyrda transistorer och även säkringar som ansluts mot battericellerna.  Säkringarna används för att undvika strömrusning, ljusbågar och brand om någon transistor eller battericell skulle haverera och gå till kortslutning. Säkringens funktion är mycket viktig för att skapa en säker och feltolerant produkt, som kan fortsätta att användas även om enstaka transistorer eller battericeller skulle haverera under fordonets livstid. Säkringarna behöver på sikt kunna tillverkas i mycket höga volymer till en låg kostnad.

Vi söker helst två drivna och kreativa ex-jobbare som får uppdraget att simulera och testa några egendesignade säkringar och jämföra dessa med kommersiellt tillgängliga komponenter i denna applikation.

MÅL OCH SYFTE/UPPGIFT

Med stöd av multi-fysik simuleringsverktyget Comsol designa några egna säkringar som kan tänkas uppfylla kravbilden i denna applikation och som är möjliga att tillverka inom ramen för exjobbstiden, tex i form av trådsäkringar eller i mönster som kan tillverkas med exempelvis kretskortsteknologi.

• Litteraturstudie om säkringar för att bryta DC ström
• Modellera säkringsfunktionen i multifysik simuleringsverktyget Comsol
• Designa egna varianter på säkringar, med fokus på att kombinera kravbild med enkel producerbarhet
• Låta tillverka de egendesignade säkringarna och montera dessa.
• Bygga en enkel testuppställning för att prova säkringarna och kunna dokumentera vad som händer när de brinner av.
• Jämföra de egendesignade lösningarna med några kommersiellt tillgängliga säkringar
• Slutsatser

Projektet kan med fördel delas upp så att en ex-jobbare tar huvudansvaret för simulering och design av säkringen i Comsol samt hur säkringen kan tillverkas och den andra tar huvudansvaret för att bygga upp en bra testuppställning för test och dokumentation av vad som händer i detalj både elektriskt (oscilloscope) men även fysiskt (exempelvis filma ljusbåge) när såväl kommersiellt tillgängliga som egendesignade säkringarna brinner av.

KVALIFIKATIONSKRAV

Ingenjörsutbildning på master- eller bachelor-nivå, gärna med inriktning mot exempelvis Elektro eller Teknisk Fysik. Intresse av produktion kan vara en fördel samt gärna en drivkraft att jobba för hållbara lösningar som framtidens batteriteknik. Du gillar att driva ditt projekt mot ett gemensamt mål och samarbeta.

PLACERING

SEM Förutvecklingsavdelning, Åmål eller på distans efter överenskommelse.

MER INFORMATION

Vill du veta mer är du välkommen att kontakta Bo Bijlenga, bo.bijlenga@sem.se, 070-4559126 vad gäller applikationen och Johan Tidholm, johan.tidholm@sem.se, 073-0610688 vad gäller simulering i Comsol.

Ansökan skickas via e-post till jakob.angeby@sem.se