Tapahtumat

Väitös konetekniikan alalta, DI Klaus Kivekäs

Ajosykli ja ajotapa vaikuttavat voimakkaasti kaupunkibussien energiankulutukseen.
Sähköbussi

Diplomi-insinööri Klaus Kivekäs väittelee 23.8.2019 kello 12 Aalto-yliopiston insinööritieteiden korkeakoulussa, konetekniikan laitoksella, aiheesta Ajosyklin epävarmuus ja kaupunkibussien energiankulutus: analyysi ja optimointi. Väitöskirjan englanninkielinen nimi on Driving Cycle Uncertainty and Energy Consumption of City Buses: Analysis and Optimization. Väitöksen ala on konetekniikka, ajoneuvotekniikka.

Sähkö- ja hybridibussit ovat yleistymässä vauhdilla. Ne voivat tuottaa huomattavasti vähemmän päästöjä kuin perinteiset dieselbussit. Energiankulutukseen ja päästöihin kuitenkin vaikuttavat useat tekijät mukaan lukien ajosykli ja kuljettajan ajotapa. Ajamisen vaikutuksen kartoittaminen ja ajamisen optimointi ovatkin siksi tärkeää.

Väitöskirjassa tutkittiin simulaatioiden avulla, miten ajosyklin epävarmuus ja matkustajakuorman vaihtelut vaikuttavat energiankulutukseen erilaisilla kaupunkibussien käyttövoimajärjestelmillä. Lisäksi tutkittiin, miten erilaiset komponenttivalinnat voivat vähentää sähköbussin energiankulutusta sekä kuinka suuria energiasäästöjä voidaan saavuttaa optimoidulla ennakoivalla ajamisella.

Tutkimuksen tulokset osoittivat, että ajotyylin aggressiivisuus vaikuttaa voimakkaasti energiankulutukseen käyttövoimajärjestelmästä riippumatta, mutta kaikkein suurin vaikutus aggressiivisuudella on dieselbussin kulutukseen. Sähköbussit puolestaan osoittautuivat kaikkein robustimmaksi vaihtoehdoksi ajosyklin vaihteluita vastaan. Erityisen tärkeää kulutuksen ja päästöjen minimoinnin kannalta olisi huolehtia, että bussien kiihdytykset kovissa vauhdeissa pidetään hyvin maltillisina. Komponenttivalinnoista lämpöpumpun käyttö perinteisen vastuslämmittimen sijaan tuotti suurimmat kulutusvähennykset kylmässä säässä, kun taas lämpimässä säässä kevyen alumiinirungon käyttö teräsrungon sijasta tuotti suurimmat energiasäästöt. Myös ennakoiva ajaminen vähensi kulutusta merkittävästi. Tuloksia voidaan soveltaa bussien suunnittelussa mahdollistaen bussien optimoinnin käyttöympäristöihin.

Vastaväittäjä: Professori Theo Hofman, Eindhoven University of Technology, Alankomaat

Valvoja : Professori Kari Tammi, Aalto-yliopiston insinööritieteiden korkeakoulu, konetekniikan laitos

Väitöskirjan verkko-osoite: http://urn.fi/URN:ISBN:978-952-60-8648-4

Väittelijän yhteystiedot: Klaus Kivekäs, [email protected]

 

  • Julkaistu:
  • Päivitetty:
Jaa
URL kopioitu