Svenskt Hybridfordonscentrum. Finansieras av Energimyndigheten och Fordonsföretagen

Transkript

1 Svenskt Hybridfordonscentrum Finansieras av Energimyndigheten och Fordonsföretagen Lennart Josefson och Peter Eriksson Chalmers Tekniska Högskola Lennart Josefson och Peter Eriksson Chalmers 1

2 From Socolow & Pacala 2006 Lennart Josefson och Peter Eriksson Chalmers 2

3 New cars in Sweden ,8 1,6 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 Only 35% of technology improvement is used to reduce fuel consumption! 101kW 200km/h 1417kg 8,26l/100km 10.02s Power Top Speed Weight Fuel consumpt Acceleration From Sprei, Karlsson & Holmberg 2006 Lennart Josefson och Peter Eriksson Chalmers 3

4 Bakgrund Global utmaning att minska energiförbrukning och minska emissioner, spec CO 2 Transportsektorn använder 50% av producerad olja och står för 22% av CO 2 emissioner På lång sikt: utveckling av nya bränslen och ny framdrivningsteknik På kort sikt: Utveckling av hybrida fordon som kombinerar effektiv förbränningsmotor med elektrisk framdrivning Lennart Josefson och Peter Eriksson Chalmers 4

5 Vision och syfte Vision att bli ett av de ledande forskningscentra i världen gällande forskning och utveckling av hybridfordonssystem Syfte Utgöra en strategiskt betydande kunskaps- och kompetensbas inom hybridfordonstekniken för de svenska fordonsföretagen och dess underleverantörer Skapa kunskap och förståelse för de grundläggande processerna inom hybridteknologin genom experiment, simulering och modellering Definiera och undersöka nya teknologier och hybridkoncept som leder till mer bränsleeffektiva och renare hybridfordon Befrämja kunskapsöverföring mellan högskola och industri Genom att optimera och utveckla befintliga och kommande tekniklösningar gällande framdrivning och energilagring skall det mest bränsleeffektiva och på samma gång mest kommersiersialiserbara hybridkonceptet tas fram Lennart Josefson och Peter Eriksson Chalmers 5

6 Hybrid Electric Vehicle Lennart Josefson och Peter Eriksson Chalmers 6

7 Hybrid Vehicle Research Combustion Engine Research Center Fuel tank FC Fuel tank ICE Center for Catalysis Research Battery Electrical system Electric machine(s) Mechanical system Overall vehicle control Energy and emission optimization and control Road and traffic info Driver requests Swedish Hybrid Vehicle Center Lennart Josefson och Peter Eriksson Chalmers 7

8 Forskningsprogram Helhetssyn: Övergripande systemperspektiv, integration av komponenter Tre huvudteman: Systemtekniska metoder och verktyg (Chalmers) (modellering/simulering, styrning, optimering, diagnos, systemutveckling) Simuleringsplattform CAP-Sim (Gröna bilen, energisystem i vägfordon) Elektriska maskiner och drivsystem (LTH) (elektriska maskiner, hjälpsystem, kraftelektronik, elsäkerhet o EMC) Energilagring (KTH) (prestanda hos batterier och superkondensatorer, batterimanagement och batteriproduktion) Infrastruktur Införande av plug-in teknik (infrastruktur och säkerhet), total energieffektivitet och LCC för ny teknologi Lennart Josefson och Peter Eriksson Chalmers 8

9 Partners Partners Energimyndigheten Högskola: Chalmers (värd), LTH, KTH Industri: Volvo Car Corporation, AB Volvo, Saab Automobile, GM Powertrain Sweden, Scania CV och BAE Systems - Hägglunds Fokus på Västsvensk fordonsindustri Angränsande områden Förbränningsmotorteknik (CERC), katalys (KCK) Lennart Josefson och Peter Eriksson Chalmers 9

10 Vad händer nu? Startetapp av SHC avslutad 5/ Beslut tas i Energimyndighetens Utvecklingsnämnd 14 februari 2007 Tids- och Kostnadsramar för SHC Ett 10-årigt projekt Energimyndigheten går inledningsvis in med 32,5 MSEK under de fyra första inledande åren Lennart Josefson och Peter Eriksson Chalmers 10

11 Organisation Partnerstämma Styrelse Föreståndare Ledningsgrupp Temaledare 1 Temaledare 2 Temaledare 3 Teknisk styrgrupp 1 Teknisk styrgrupp 2 Teknisk styrgrupp 3 Projekt Lennart Josefson och Peter Eriksson Chalmers 11

12 Mål Visa att SHC är en av de mest kompetenta forskarplattformarna globalt vad gäller utveckling och forskning inom hybridfordonsteknologi Att engagera ett antal underleverantörsföretag i Centret och andra företag som inte är etablerade inom fordonssektorn idag Ta fram simuleringsmetoder för att kunna prova olika typer av energikällor för kommande hybridfordon Initiera samarbeten med andra forskningscentra i syfte att bygga upp expertis inom området kostnadseffektiv produktframtagning av komponenter Att centret gradvis ökar forskningsaktiviterna till att involvera minst 15 doktorander samt ha minst 5 Post Doc:s knutna till centret Resultat framtagna i centret implementeras i industrins förberedande utvecklingsprocesser inom 4-5 år Lennart Josefson och Peter Eriksson Chalmers 12

13 Bo Egardt Research in Systems & Control Engine sensing & control Winding Housing Energy management Copper strips Shaft Powertrain control? Lennart Josefson och Peter Eriksson Chalmers 13

14 Ingemar Denbratt Research within the Combustion group Alternative/renewable Fuels Natural gas Biomass Coal 240 Efficiency and Emissions Synthesis gas (CO/H 2 ) BSFC [g/kwh] Legislative Requirement Synth. Diesel DME Ethanol 200 Market Requirement 190 Gasoline/Diesel engines NOx [g/kwh] Alternative Engines (Free piston for series hybrid) Lennart Josefson och Peter Eriksson Chalmers 14