Raskaan liikenteen sähköistäminen voi tehostaa ajoneuvojen suorituskykyä

Raskaan liikenteen sähköistämisessä haasteena on tehdä uusia tuotteita taloudellisesti kannattavasti ja samalla vastata asiakastarpeisiin. Oulun yliopiston materiaali- ja konetekniikan tutkijat kehittävät sähköisiä ratkaisuja, jotka parantavat raskaiden ajoneuvojen ja työkoneiden suorituskykyä, vähentävät energiankulutusta ja samalla täyttävät asiakkaan vaatimukset.

"Sähköistämisessä ajoneuvon ohjattavuus ja liikkeiden tarkkuus paranevat, mutta haasteena ovat monimutkaistuvat ratkaisut ja ajoneuvojen lisääntynyt paino. Keskitymme sähköistämisen haasteiden ratkaisemiseen, ja tässä hankkeessa erityisesti raskaan ajoneuvon sähköisiin akseleihin, joissa jo pienikin sähköavusteisuus voi hyvin tehostaa suorituskykyä", kertoo professori Emil Kurvinen.

Sähköisissä akseliratkaisuissa tutkimus keskittyy järjestelmätason mallinnukseen, joka auttaa tunnistamaan eri vaihtoehtojen ominaispiirteet. Näiden tietojen avulla yritykset voivat valita tarpeisiinsa sopivimman ja kustannustehokkaimman ratkaisun. ”Sähköisellä apuvoimalinjalla kyetään vaikuttamaan ajoneuvon polttoaineenkulutukseen, käytettävyyteen ja suorituskykyyn sekä niiden kautta investoinnin takaisinmaksuaikaan.”

Käyttötapauksena tutkijat kehittävät ja testaavat sähköistä akselia raskaaseen ajoneuvoon. Simulaatiotyökalu, joka perustuu asiakkaan todelliseen ajodataan, auttaa vertailemaan eri vaihtoehtoja.

"Raskaissa ajotehtävissä tarvitaan suurta moottoritehoa ja useampaa vetävää akselia yleensä vain hetkellisesti. Moottori ja vetotapa joudutaan mitoittamaan kuitenkin aina vaativimpien ajotilanteiden mukaan. Sähköistämällä voimalinja osittain saadaan varsin maltillisen kokoisella polttomoottorilla ja pienellä akkukapasiteetilla hyvä energiatehokkuus ja suorituskyky vaativimpiin kuljetustehtäviin", kertoo johtava asiantuntija Otto Lahti Traficomista.

Tutkijoiden tavoitteena on kehittää järjestelmätason hallintaosaamista sähkö- ja hybridivoimalinjojen kehittämisessä sekä lisätä tuotteiden jälleenmyyntiarvoa ja parantaa yritysten mahdollisuuksia toimia menestyksekkäästi maailmanlaajuisilla ajoneuvomarkkinoilla.

Tutkimushankkeen innovaatioihin kuuluu sähköisten simulointimallien integroiminen suoraan liiketoimintaan. Tämä auttaa yrityksiä vertailemaan erilaisia voimalinjavaihtoehtoja.

”Tutkimuksessa olemme ottamassa askeleen kohti kestävämpää ja energiatehokkaampaa tulevaisuutta raskaassa liikenteessä. Yhteistyöllä ja innovaatioilla voimme muuttaa liikenteen tulevaisuutta eli vähentää päästöjä, säästää energiaa ja samalla parantaa liikenteen tehokkuutta”, Emil Kurvinen sanoo.

NO DAMAGE -hanketta johtaa Oulun yliopisto ja muina tutkimuskumppaneina ovat VTT ja Aalto-yliopisto. Yrityspartnereina mukana ovat Danfoss Editron Oy, Kome Oy, Korsu Oy, Proventia Oy ja Sisu Akselit Oy sekä asiantuntijana Traficom. Hanketta rahoittaa Business Finland.