Skräddarsytt framdrivningssystem kan ge billigare elbil

måndag, oktober 6, 2014

Du och grannen kör samma bilmodell, men bilarnas framdrivningssystem är skräddarsydda för era behov, och du betalar bara för ett så stort batteri som du behöver för din dagliga körning. Ändrar du dina körvanor byter du ut batteriet men behåller bilen. Så kan framtiden se ut för elbilar med range extender.

Jonas-Sjoberg-och-Victor-Judez_275x170px
Jonas Sjöberg är aktiva i SHC och verksamma vid institutionen för Signaler och system, Chalmers.

De flesta elbilar klarar sina dagliga körsträckor med ett litet batteri för framdrivningen, men under de enstaka längre resorna räcker inte elförsörjningen hela vägen. En liten förbränningsmotor, ofta kallad range extender, kan då ta vid och fungera som generator för batteriet. På så vis kan man köra helt elektriskt under större delen av tiden, samtidigt som bilens faktiska räckvidd ökar. Tekniken tillämpas bland annat i BMW i3.

Forskarna Jonas Sjöberg och Victor Judez från Chalmers har tillsammans med Anders Grauers och Nikolce Murgovski utvecklat metoder för att dimensionera batteristorleken för olika fordonskategorier och förartyper. Forskarna har utgått från förarnas körvanor, med antaganden om hur ofta de kan ladda batteriet och andra påverkande faktorer. Arbetet har skett inom ett forskningsprojekt, OPTIMORE, med deltagare från fem EU-länder.

-För fordonstillverkarna innebär våra resultat att de kan ta reda på vilka batteristorlekar de bör erbjuda sina kunder, och hur stort urval som behövs, säger Jonas Sjöberg, professor i Mekatronik, som lett studien. Man skulle kunna tänka sig att samma bilmodell erbjuds med olika framdrivningskoncept. Bilköparen kan få en i det närmaste skräddarsydd kombination av batteri och range extender och slipper betala för ett stort batteri som sällan används.

Lagrade resrutter är en av de påverkande faktorer som forskarna studerat. En bil som kör en okänd rutt använder först upp batteriet och utnyttjar därefter förbränningsmotorn. Om bilen har förhandskunskap om rutten kan batterianvändningen istället spridas ut över hela färden, så att bilen klarar sig med en mindre range extender.

-Med de olika koncept som kan tas fram, tror jag att batteriet snart inte kommer att betraktas som en statisk del av bilen, utan som en modul som kan byggas om till ett större eller mindre batteri när man ändrar sina körvanor, säger Jonas Sjöberg.

Volvo-och-AVL-RE-bil_275px
Volvo Cars, AVL och IVECO har tillverkat prototyper för att undersöka teknikens praktiska utmaningar. Högst upp: Testerna på range extendern till Volvos allroundfordon har utförts av forskare från Tillämpad mekanik, Chalmers. Ovan: Stadsbilsprototypen från AVL. Foto ©FP7 project OPTIMORE

Fakta om projektet
OPTIMORE (Optimised Modular Range Extender for every day customer usage) är ett EU-finansierat projekt inom FP7 med målet att sänka energiåtgång, utsläppsmängd, kostnad och ljudnivå hos ER-bilar och samtidigt förlänga batteriets livstid. Projektet är associerat till SHCs verksamhet, och är en fortsättning på det SHC-initierade projektet Fuerex.

Partners
AVL
AVL Schrick
Centro Ricerche FIAT
Chalmers tekniska högskola, institutionerna Signaler och system samt Tillämpad mekanik
GETRAG Corporate Group
IVECO
Uniresearch
Volvo Car Corporation

Text: Emilia Lundgren