umu.sePublications
Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Beräkning av värmeförluster och energieffektivisering av elbussar
Umeå University, Faculty of Science and Technology, Department of Applied Physics and Electronics.
2012 (Swedish)Independent thesis Basic level (university diploma), 10 credits / 15 HE creditsStudent thesisAlternative title
Heatloss calculations and energy efficient actions for electrical busses (English)
Abstract [en]

The ”civilized” world is in need of fossil fuel in order to function. Hybricon AB is a company in Umeå that is developing a technology that hopefully can reduce parts of this need. They are currently testing their two electrical busses (with Hybrid backup) in city traffic on the roads of Umeå in cooperation with the county of Umeå.

                               

The busses are originally diesel-busses, but the diesel motor has been replaced with two electrical hub-motors with a power of 145 kW each that are powered by batteries.

The batteries are charged at the end station after each route. In case the batteries should run low on capacity during driving, they can be recharged by the so called genset. The genset consists of a diesel-engine with a generator.

 

A general problem with electrical vehicles is their lack of waste heat for compartmental heating, due to higher efficiency of the electrical engine and the fact that the energy conversion doesn’t involve combustion. An ordinary diesel-buss can use the waste heat from the engine for compartmental heating, but even that is not enough to satisfy the need of heat to keep the bus warm in for example northern Sweden, where the climate is very cold during winter.

 

The purpose of this thesis is to help Hybricon investigate how big the heat losses are for the electrical busses and thereby calculate the maximum need of heating power, and also investigate what different energy efficient actions can contribute to lowering the need of heating power. The goal for Hybricon is to be independent of fossil fuels for the heating of their busses, after future energy efficient actions.

 

The power for heating in the bus at its original manufactured state is between 40-50 kW when the doors are closed and between 100-500 kW depending on the number of doors open simultaneously (one, two or three).

 

Through energy efficient actions in the climate shell, the maximum heating power for the bus can be lowered by 22,4 % when the doors are closed and about 3,5 % when doors are open.

It is shown that the biggest heat loss occurs when one or more doors are open. Many energy efficient actions must be made and especially the heat loss through the doors must be lowered significantly, if the busses are to be heated in an energy efficient way and without need of fossil fuels.

Abstract [sv]

Den ”civiliserade” världen är idag helt beroende av fossila bränslen för att fungera. Företaget Hybricon AB i Umeå jobbar med att utveckla en teknik som förhoppningsvis kan minska en del av detta beroende. Hybricon testkör idag sina två elbussar (med hybridbackup) på Umeås gator i linjetrafik genom samarbete med Umeå kommun.

 

Bussarna är ombyggda dieselbussar, där dieselmotorn har bytts ut mot två elektriska navmotorer på 145 kW vardera som drivs av batterier. Batterierna laddas upp vid slutstationen mellan varje tur och retur. Om batterierna mot förmodan skulle ha för lite kapacitet under körning kan de även laddas upp via ett s.k. genset, som består av en dieselmotor med en generator.

 

Ett generellt problem med elfordon är dock deras brist på spillvärme för uppvärmning av kupén, eftersom elmotorer har mycket högre verkningsgrad än förbränningsmotorer och energiomvandlingen inte innefattar någon förbränning. En vanlig dieselbuss har tillgång till spillvärme från kylningen av motorn, men även det är för lite för att klara uppvärmningen av bussen i kallare delar av världen som norra Sverige.

 

Detta examensarbete syftar till att hjälpa Hybricon utreda hur stora värmeförlusterna är i elbussarna och därmed kvantifiera det maximala uppvärmningsbehovet samt att utreda hur mycket olika energieffektiviserande åtgärder skulle kunna minska uppvärmningsbehovet. Målet för Hybricon är att deras bussar ska kunna värmas upp utan hjälp av fossila bränslen efter framtida energieffektiviseringar.

 

Elbussens dimensioneraden effekt för att motverka värmeförlusterna i originalutförande uppgår till 40-50 kW när dess dörrar är stängda. Den effekt som krävs när bussen har dörrar öppna är mellan ca 100 – 500 kW beroende på om en, två eller tre dörrar står öppna samtidigt.

 

Genom att energieffektivisera där de största förlusterna finns i klimatskalet så kan värmeeffekten minskas med 22,4 % när dörrarna är stängda och 3,5 % när bussens dörrar är öppna. Det visar sig alltså att de största förlusterna sker när en eller flera dörrar står öppna på bussen. På många ställen i bussen men framför vid värmeförlusterna genom dörrarna måste omfattande energieffektiviseringar utföras för att minska effektbehovet för uppvärmning, om elbussarna ska kunna värmas upp på ett energieffektivt sätt och utan hjälpa av fossila bränslen.

Place, publisher, year, edition, pages
2012. , 31 p.
Keyword [sv]
värmeförluster, energieffektivisering, buss
National Category
Energy Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:umu:diva-59410OAI: oai:DiVA.org:umu-59410DiVA: diva2:552143
External cooperation
Hybricon AB, Umeå
Educational program
Bachelor of Science Programme in Energy Engineering
Uppsok
Technology
Supervisors
Examiners
Available from: 2012-09-14 Created: 2012-09-13 Last updated: 2012-09-14Bibliographically approved

Open Access in DiVA

Examensarbetesrapport - Petter Fredriksson(1553 kB)1967 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 1553 kBChecksum SHA-512
7ebba01f6437936a9362eb18a997698f5fb1dce8381404d247b4b4c2c06055552293dcf77295cde6d3e5636e0bcea9c8b84b4216a38ab962db99d6157fb56d41
Type fulltextMimetype application/pdf

Search in DiVA

By author/editor
Fredriksson, Petter
By organisation
Department of Applied Physics and Electronics
Energy Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 1967 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 240 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf