Ehydraulik

Grävmaskin från Volvo CE
Volvos största bandgrävare EC950F levererar en hög skopkapacitet för fler ton per timme, vilket ger en snabb och effektiv produktion på plats. Fotograf: VolvoCE

Projekts syfte är att främja elektrifiering av arbetsmaskiner. Varken hydraulsystem eller pump är för närvarande optimerade för en elektrifierad primärdrivkälla.

Hydraulik är känd för sin höga effekttäthet, det vill projektet ta till vara på. I kombination med en elmotordrift av pumpen, speciellt i mobila applikationer, är det viktigt att den kombinerade enheten s.k. Epump tar till vara både elen och hydraulikens fördelar. I detta projekt föreslås en ny integrerad komponent där elmotor och kraftelektronik byggs samman med rätt hydraulpumpkoncept. Genom denna integrering kommer effekttätheten och verkningsgraden öka medan ljudnivån minskar.

Dagens hydraulsystem tar inte vara på elsystemets potential att variera varvtal, distribuera och återvinna tillgänglig energi. Om det kan nyttiggöras kan det leda till en ökad systemverkningsgrad vilket i sin tur leder till ett reducerat behov av installerad batterikapacitet i fordonen.

E-hydraulik

Det har kommit fram många olika tänkbara elektro-hydrauliska systemlösningar men ingen har tagit ett helhetsgrepp om hur, var och när de olika systemlösningarna ska användas för bästa funktion i kombination med minimerad energianvändning. I detta projekt står flerpumpslösningar i fokus, vilket är ett potentiellt sätt att dra nytta av elektrifieringen.

E-pump

Det har inte presenterats någon bra integrerad elmotor och hydraulpump/motorlösning dock har behovet av nya lösningar för E-pumpar uppmärksammats för eldrivna mobila maskiner. Den föreslagna pumpen har en bra ljudbild i kombination med en mycket bra verkningsgrad och kompakthet. Vidare har den nya föreslagna pumplösningen unika möjligheter att integreras med en elmotor. Genom pumpdesignen kan många olika Epumplösningar skapas för olika system och driftsfall så som en, två eller fyrkvadrant maskin.

Resultaten av utvecklingen av E-pump kommer att gagna alla applikationer som använder hydraulik så som produktionsanläggningar, skogsmaskiner, lastbilskranar eller flygplan

Hypoteser

1

Kravställningen på det hydrauliska rörelsesystemet kommer att ändras närprimärdrivkällan byts ut från förbränningsmotor till elektrisk elmotor.

2

Hydraulpumpen/motorn ska kunna integreras med elmotorn för att skapa en merkompakt och effektivare enhet anpassad för mobila applikationer.

3

Genom en smart integrering och samoptimering av hydraulsystemet ochelektrohydrauliska pumpen kommer båda systemdelarna att förbättras.

Korta fakta om projektet

Finansiär

Energimyndigheten, FFI Energi och miljö

FFI, Fordonsstrategisk Forskning och Innovation, är ett samarbete mellan staten (VINNOVA, Trafikverket och Energimyndigheten) och fordonsindustrin (Scania CV, AB Volvo, Volvo Personvagnar och FKG) om att gemensamt finansiera forsknings-, innovations- och utvecklingsaktiviteter med fokus på områdena Klimat & Miljö samt Säkerhet. Satsningen omsätter årligen knappt 1 miljard kronor, varav hälften är offentliga medel.

Projektparter

  • Gnutti Carlo Sweden AB
  • Volvo Construction Equipment

Tidsplan

Del 1: April 2020 - mars 2023

Del 2: Oktober 2023 - oktober 2026

Ehydraulik är en del i den nationella satsningen FFI, Fordonsstrategisk forskning och innovation. 

Kontakt

Nyhetsartikel

Relaterad forskning

Organisation