15 april 2020

Fossilfrihet gäller även för tunga arbetsmaskiner. Liselott Ericson, Fluida och mekatroniska system, har fått 11,6 miljoner från Energimyndigheten för att i samarbete med industrin utveckla tekniken med en hydraulisk pump för eldrivna arbetsfordon.

Epiroc Scooptram eldriven lastare
Epiroc Rock Drills är en av flera industriella samarbetspartner i projektet, deras scooptram drivs med el. Epiroc Rock Drills

– Tidigare var det bränsleförbrukningen som vi arbetade för att få ner. Nästa steg är nu att få arbetsmaskiner helt fossilfria och få bort dieselmotorn, säger Liselott Ericson, universitetslektor vid avdelningen Fluida och mekatroniska system, Flumes, som nu i Corona-tider ska dra igång ett större forskningsprojekt på distans.

– Ja vi har inte kunnat ha den uppstart som vi tänkt, många av våra samarbetspartners är permitterade, men vi har en bra plan och bra arbetspaket så det ska nog gå, säger hon.

Två doktorander ska anställas i projektet, ansökningstiden går 22 juni så att de som examineras ut från civilingenjörs- och master-programmen nu på försommaren ska kunna söka.
– Vi har redan märkt av ett mycket stort intresse, intygar hon.

El ersätter diesel

Dieseln ska bort i de tunga arbetsfordonen, den driver dock inte bara själva maskinen utan också de cylindrar med aktuatorer (ställdon) som behövs för att lyfta och sänka skopor, lyftarmar och andra verktyg med och utan tungt innehåll. Hydrauliska system är pålitliga och slitstarka i tuffa miljöer som gruvor och byggarbetsplatser.

Flumes hydraulpump, diametern är 11 cm och längden 16 cm. Foto FlumesI ett tidigare projekt, även det finansierat av Energimyndigheten, har LiU-forskarna tagit fram och designat en effektiv hydraulpump (bilden till höger visar pumpen som är 16 cm lång med en diameter på 11 cm). I nästa steg ska de nu ta reda på hur pumpen  kan integreras i arbetsmaskinens elmotor och hur det påverkar prestandan i hela systemet. Målet är nämligen att den eldrivna hydraulpumpen ska minska det totala energibehovet så att arbetsmaskinen kan gå 5-10 procent längre med samma batteristorlek.

– När vi integrerar pumpenheten i elmotorn kan vi ta bort ett kraftöverföringssteg eftersom de elektromagnetiska krafterna i elmotorn och de hydrauliska krafterna i pumpen verkar på samma mekaniska delar. Det ger mindre förluster. I dagens dieseldrivna system uppstår det också förluster när två cylindrar, ett på varje sida skopan eller lyftanordningen, kräver olika trycknivåer. Kan vi få till en elektrisk drift kanske vi kan ha två elmotorer och fördela kraften dit där den behövs, säger Liselott Ericson.

Ehydraulik

Projektet Energieffektiva kompakta elektrohydrauliska komponent- och systemlösningar för arbetsmaskiner, Ehydraulik, ska pågå under tre år och är en del i den nationella satsningen FFI, Fordonsstrategisk forskning och innovation. Arbetet utförs i nära samarbete med fordonsindustrin, med i projektet är Volvo Construction Equipment, Epiroc Rock Drills, Volvo Personvagnar och Gnutti Carlo Sweden.

Relaterad forskning

Senaste nytt från LiU

Närbild på små bitar av lever i en petriskål.

Levern kan förutspå spridning av cancer i bukspottskörteln

Mikroskopiska förändringar i levern kan användas till att förutse hur bukspottkörtelcancer kommer att sprida sig. Upptäckten kan bidra till nya sätt att förutsäga sjukdomsförloppet och förebygga spridning till andra organ.

Kvinna i trappa.

Den otekniska flickan är en myt

Flickor i årskurs 3 är fulla av självförtroende och intresse för teknik. Ett par år senare har de tappat allt. I sin doktorsavhandling vid Linköpings universitet undersöker Ulrika Sultan orsakerna.

Kvinna står på väg med korsade armar.

Hon vill få robotar att uppföra sig bättre

Forskaren Hannah Pelikan tror att vi kommer att få se ökade konflikter mellan människor och robotar i framtiden. I sin forskning filmar hon vardagliga möten mellan människa och maskin för att se vad som händer.