Selection of Electric Motor To Separately Driven Power Take-Off For Heavy Vehicle

I en tid kännetecknat av en strävan efter ett mer hållbart samhälle, med utformade långsiktiga klimatmål för förnyelsebara energikällor och minskade utsläpp, arbetar fordonsutvecklare med att ta fram alternativ till förbränningsmotorer. För att nå satta klimatmål och samtidigt förbättra arbetsmiljön med minskat buller anses en elektrisk drivlina som ett troligt alternativ. För tunga fordon såsom lastbilar som ofta utrustas med tillsatsutrustning som kranar, tippbara flak eller cementroterare är beroende av ett kraftuttag för att driva hydraulpumpar och generatorer. Vid en omställning till elektrisk drivlina är det inte längre säkert att möjligheten kvarstår att ta kraft från drivlinan. Detta har lett till en efterfrågan på elektriskt separat drivna kraftuttag uppstått på marknaden. Syftet med denna studie är att undersöka och få en förståelse för inom vilket effektområde och vilken typ av elektrisk motor som är bäst lämpad för att separat driva ett kraftuttag. Målet är att med denna kunskap utveckla en modell som förenklar valet av lämplig elektrisk motor för ett givet fall av kraftuttag. Modellen testas med en effekt på 60 kW vilket resulterade i att en lågvarvig axial flux BLDC-motor anses bäst lämpad. Detta då en lågvarvig elektrisk motor kräver lägre utväxling för att uppfylla krävt vridmoment, vilket ger en lägre totalvikt. Totalvikt för testad effekt hamnar på 78,6 kg, vilket är tre gånger det funktionella kravet. Studien ger en indikation på att det med givna krav enbart är försvarbart att driva kraftuttag med separata elektriska motorer vid låga effekter, runt 10 kW.In a time characterized by an endeavor for a more sustainable society. With formulated long-term climate targets for renewable energy sources and reduced emissions, vehicle developers are working to develop alternatives to internal combustion engines. In order to achieve set climate targets and at the same time improve the working environment with reduced noise, an electric driveline is considered a likely alternative. For heavy vehicles such as trucks that are often equipped with auxiliary accessories such as cranes, tipper trucks or cement rotators are dependent on a power take-off to drive hydraulic pumps and generators. When switching to an electric driveline, it is no longer certain that the possibility remains to take power from the driveline. This has led to a demand for electrically driven power take-offs on the market. The purpose of this study is to investigate and gain an understanding of the power range and type of electric motor that is best suited to drive a power take-off separately. The goal is to use this knowledge to develop a model that simplifies the choice of a suitable electric motor for a given case of power take-off. The model is tested with an output of 60 kW, which resulted in a low-speed axial flux BLDC-motor being considered best suited. This is because a low-speed electrical motor requires a lower gear ratio to meet the required torque, which gives a lower total weight. The total weight for the tested effect ends up at 78,8 kg, which is three times the functional requirement. The study gives an indication that with given requirements it is only justified to operate power take-offs with separate electric motors at low powers, around 10 kW