Klm Equipment Services - HAN: Brandstoffen voor de toekomst, lector Bram Veenhuizen

KLM Equipment ServicesGround s upport equipment

Brands toffen voor de toekoms t18 s eptember 2008

HAN Automotive , Arnhem

Dr. P.A. Veenhuizenlector voertuigmechatronica

Inhoud

“Equipment” Energievoorziening Resultaten uit een studie

voor de afvalbranche Mogelijkheden van hybrides, elektrisch

aandrijven, brandstofcellen HAN Automotive lectoraat

voertuigmechatronica Conclusies en aanbevelingen

“Equipment”

Passenger steps Baggage tractors Catering trucks Conveyor belts De-icers Push back tractors Deck loaders

Afwijkende chassis Lage snelheden Diesel Hydrauliek Low range Veel vermogen, weinig

energieverbruik (?) Vaak relatief weinig

bedrijfsuren (?) Veel stationair (?)

Bron foto’s: www.kes-gse.nl

Huidige s tand van techniek

Diesel Hydrauliek Robuust Bekende techniek Goed leverbaar Hoog verbruik (vooral per km) Roet, CO2 en NOx emissies -> imago Risico van lekkage van hydrauliek olie

Bron: TNO Automotive, Richard Smokers

E ne rg ie voorz ie n ing

De re inig ings - en afvalbranche

“Schone technieken in de afvalbranche”

Een evaluatie van mogelijkheden tot vermindering van de luchtverontreiniging door voertuigen in de afval- en reinigingsbranche (juni 2006)

Uitgevoerd door NVRD en HAN Automotive

…vervolg…

Belangrijke trend: Elektrificatie van de aandrijving

Vermogensdichtheid van E-motoren is sterk toegenomen

Steeds meer LD hybrides op de markt; ervaring in automotive neemt toe; resultaten zijn goed

Grote flexibiliteit:– Energetische ontkoppeling– Mechanische ontkoppeling (bij serie hybride)

Primaire bron kan beter worden geoptimaliseerd (op verbruik en emissies)

Meer primaire bronnen beschikbaar Let op: kosten Eventueel combineren met hydraulische functies.

HAN Automotive Lectoraat Mobilite its technologie en Voertuigmechatronica

~12 fte ~30 studenten/jaar Opdrachten voor en

met bedrijven Schone voertuigen

– Hymotive: waterstof en automotive – Honda met H2 CNG blends in ICE– Subaru met H2 in ICE– Vorkheftruck op H2 in brandstofcellen

Slimme voertuigen– Chassis control– Human machine interaction

Hydrogen in internal combus tion engine

Subaru Impreza

Turbo in Honda

Brands tofce l Bas ics

Omgekeerde elektrolyse– H2+1/2 O2 → H2O– Waterstof en lucht in– Elektriciteit en warmte uit– Rendement 40..80%

P=V*I– Aantal cellen → spanning– Oppervlak cellen →

stroom – 0,6V/cel; 1 A/cm2

Fuel ce ll Fork Lift TruckFunction Peak power

1 Lifting without weight 19.1 kW2 Lifting of 2000 kg 20.8 kW3 Acceleration (driving) with 2000kg steady 26.4 kW4 Driving at constant speed 17.5 kW5 Deceleration with steady -12.9 kW6 Acceleration with lifting 34.8 kW7 Standby power usage 0.55 kW

0 5 10 15-20

-10

0

10

20

30

time [sec]

Po

we

r [k

W]

Conclus ies van uitgevoerde tes ten:

Sterk flucturende vermogensvraag Remenergieterugwinning is mogelijk →

Vermogens-buffer Maximum vermogensvraag (35 kW) veel

groter dan gemiddeld vermogen (6 kW)

Storage Delivery

Traction

Fuel cell stack

Supercap

InverterElektromotor

Production

Air/O2

H2

P owe r tra in la yout voors te l

Component s izing door s imulaties

kg H2

0.08442

Supercapacitor

P_SCU_SC

Scope 1

PI controlFC + SC parallel

P_EM

U_SC

P_in_FC

P_in_SCFuel Cell

P_in P_FC

Energy [J]

1.198 e+007

Energy Consumption

P_fuel

kg H 2

Energy

Electrical power link

P_in P_out

Duty Cycle 1

P

I

U

E

Battery load profile

Power Pack design

H2 Laboratorium van de HAN

Testen componenten Opzetten onderzoeksfaciliteit Energiemanagement rond

brandstofcellen (Ph-D, TU/e)

Conclus ies

Aardgas, biogas, biodiesel, roetfilters vormen mogelijkheden maar vereisen systeemontwerp. Techniek is beschikbaar.

Elektrificatie van de aandrijving mogelijk interessant voor GSE, maar techniek nog beperkt beschikbaar.

Project-ideeën HAN Automotive– KLM ES

Studie naar “Schone technieken voor GSE”

Studie naar de toepassingsmogelijkheden van LNG/LBG voor GSE

Concept ontwerp van een Fuel Cell electric baggage tractor evt. ism fabrikant

...

Klm Equipment Services - HAN: Brandstoffen voor de toekomst, lector Bram Veenhuizen

Automotive

Transcript of Klm Equipment Services - HAN: Brandstoffen voor de toekomst, lector Bram Veenhuizen