Viktor Larsson

Elektrohydrauliska system

I mobila arbetsmaskiner, såsom grävmaskiner, dumprar och hjullastare, används idag oftast dieselmotordrivna hydraulsystem för att realisera diverse arbetsfunktioner. Med allt striktare emissionskrav, högre energipriser och en större medvetenhet om negativa klimat- och miljöeffekter är det dock allt svårare att motivera denna systemtyp, och många riktar därför sin uppmärksamhet mot elektrifiering. Elektriska system erbjuder såväl lägre energiförluster under användning som möjligheten att helt byta ut dieselmotorn mot ett batteri som primär drivkälla. En stor utmaning med att elektrifiera just arbetsmaskiner är dock att elektriska komponenter saknar många av de fördelar som erbjuds av hydrauliken, såsom hög effektdensitet, robusthet och kostnadseffektivitet.

Med ett elektrohydrauliskt system lyfts hypotesen att den bästa lösningen kan vara en kompromiss; går det att kombinera elektriska och hydrauliska komponenter för att bygga ett rörelsesystem som är både energieffektivt, robust, kostnadseffektivt och har hög effektdensitet, och i så fall hur? Denna fråga är central i min forskning, där vi tittar på hur simuleringsbaserad optimering kan användas för att hitta denna kompromiss.

Simuleringsbaserad optimering

Med simuleringsbaserad optimering låter vi en dator hitta den bästa ingenjörslösningen åt oss. Detta gör vi genom att låta datorn utforska matematiska modeller av olika aspekter vi vill ta hänsyn till. För ett elektrohydrauliskt system kan detta konkret innebära att vi ber datorn hitta en systemlösning med simultant hög effektdensitet, robusthet och energieffektivitet. I slutändan kan detta spara dyrbar tid i utvecklingsprocessen och minimera risken att missa relevanta systemlösningar.