žŁÀûŒ§

Fotografi av Samuel KĂ€rnell

Samuel Kärnell

Biträdande universitetslektor

När dieselmotorerna i mobila arbetsmaskiner ersätts av elmotorer bör hydraulsystemen anpassas till nya krav och möjligheter som elektrifieringen medför. I min forskning undersöker jag hur denna anpassning kan göras.

Elektrifiering av arbetsmaskiner

Få har missat den pågående elektrifieringen av personbilar, men det är inte bara personbilar som är under omställning utan samma sak gäller även för tyngre fordon såsom kranbilar, hjullastare och grävmaskiner. Jämfört med personbilar så är dessa maskiner betydligt mer energikrävande eftersom de utför arbeten utöver persontransport. Dessutom förväntas batterierna ofta räcka hela arbetsdagar. De blir därmed stora, tunga och dyra. Men det finns hopp.

Ovan nĂ€mnda maskiner, som ofta benĂ€mns mobila arbetsmaskiner, utför i regel sina arbetsuppgifter med hjĂ€lp av hydraulsystem. Hydraulsystem anvĂ€nds dĂ„ de erbjuder hög effekttĂ€thet samtidigt som de Ă€r robusta och driftsĂ€kra. Ett traditionellt hydraulsystem bestĂ„r principiellt av en pump som levererar flöde, vilket fördelas via ventiler till hydraulcylindrar och hydraulmotorer. Flödet fĂ„r dessa att röra pĂ„ sig och arbetsuppgifter blir utförda. I mobila applikationer har pumpen i regel drivits av en förbrĂ€nningsmotor men nu nĂ€r förbrĂ€nningsmotorer byts ut mot elmotorer uppstĂ„r nya förutsĂ€ttningar – bĂ„de ekonomiskt och tekniskt.

Tidigare har energibesparingar endast gett utslag i form av minskade brÀnslekostnader. För batteridrivna maskiner kan dock energibesparingar ocksÄ minska inköpskostnaden eftersom batterierna stÄr för en vÀsentlig del av den. För till exempel lastbilar Àr ocksÄ minskad vikt av stor betydelse eftersom systemvikten begrÀnsar den tillÄtna lastvikten. Det Àr alltsÄ av stort intresse att investera i hydraulsystemet för att fÄ ner energiförbrukningen och dÀrmed kunna minska batteristorleken.

Publikationer

2025

Samuel Kärnell, Liselott Ericson (2025) JFPS International Journal of Fluid Power System, Vol. 18, s. 17-21 (Artikel i tidskrift)
Fabian Lagerstedt, Samuel Kärnell, Marcus Rösth, Liselott Ericson (2025) The 19th Scandinavian International Conference on Fluid Power, SICFP'25 (Konferensbidrag)
Fabian Lagerstedt, Samuel Kärnell, Marcus Rösth, Liselott Ericson (2025) Proceedings of the 16th International Modelica&FMI Conference, s. 931-938 (Konferensbidrag)
Fabian Lagerstedt, Samuel Kärnell, Marcus Rösth, Liselott Ericson (2025) Advancements in Fluid Power Technology: Sustainability, Electrification, and Digitalization: Proceedings of the Global Fluid Power Society PhD Symposium 2024, s. 323-337 (Konferensbidrag)
Samuel Kärnell, Artur Tozzi de Cantuaria Gama, Liselott Ericson (2025) Proceedings of the ASME 2025 International Design Engineering Technical Conferences and Computers and Information in Engineering Conference, Artikel DETC2025-164506 (Konferensbidrag)

Undervisning

Jag Àr kursansvarig för TMHP51 - Hydrauliska servosystem. Man kan ocksÄ rÄka ut för mig i följande kurser:

  • TMHP02 – Fluidmekanisk systemteknik
  • TMHP06 – Fluidmekanisk systemteknik, avancerad kurs
  • TMMS21 – Mekatronik
  • TMMI13 – Hydraulik och pneumatik
  • TMPM06 – Projektkurs avancerad - Mekatronik
Det hÀnder ocksÄ att jag ibland fÄr för mig att sjunga om relaterade Àmnen:
http://www.youtube.com/@SamuelKarnell

Kollegor vid avdelningen Fluida och mekatroniska system (FLUMES)

Nyheter

Organisation