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

2024

Thomas Heeger, Samuel Kärnell, Liselott Ericson (2024) Energy Conversion and Management: X, Vol. 22, Artikel 100578 (Artikel i tidskrift)

2023

Samuel Kärnell, Liselott Ericson (2023) Proceedings of the ASME/BATH 2023Symposium on Fluid Power and Motion Control (Konferensbidrag)
Samuel Kärnell, Liselott Ericson (2023) International Journal of Fluid Power, Vol. 24, s. 207-246 (Artikel i tidskrift)

2022

Samuel Kärnell (2022) Proceedings of the 6th Workshop on Innovative Engineering for Fluid Power (WIEFP 2022), s. 51-56 (Konferensbidrag)
Samuel Kärnell, Liselott Ericson (2022) Proceedings of BATH/ASME 2022 Symposium on Fluid Power and Motion Control (FPMC2022), Artikel 88503 (Konferensbidrag)

Undervisning

Jag är kursansvarig för TMHP51 - Hydrauliska servosystem. Man kan råka ut för mig i följande kurser:

  • TMHP02 – Fluidmekanisk systemteknik
  • TMHP06 – Fluidmekanisk systemteknik, avancerad kurs
  • TMMS13 – Elektrohydrauliska system
  • TMMS21 – Mekatronik
  • TMMI13 – Hydraulik och pneumatik
  • TMPM06 – Projektkurs avancerad - Mekatronik
Det finns även en risk att man stöter på som relaterar till kursinnehållet.

Nyheter

Kollegor

Organisation