uu.seUppsala University Publications
Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association
  • 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
Simulering av system för laddning av eldrivna autonoma jordbruksfordon
Uppsala University, Disciplinary Domain of Science and Technology, Earth Sciences, Department of Earth Sciences.
2018 (Swedish)Independent thesis Advanced level (professional degree), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesis
Abstract [sv]

Detta examensarbete bestod av en fallstudie som undersökte den mest lämpliga utformningen av laddinfrastrukturen för eldrivna autonoma jordbruksfordon, i syfte att öka produktivitet och minska investerings- och elkostnader samt elförbrukning. Som metod skapades kömodeller i MATLAB-programmet Simulink där två eller tre jordbruksfordon utförde fältarbete på en spannmålsgård i södra Sverige som odlade havre. En laddnings-/bytesstation kunde användas, olika antal batterier fanns tillgängliga vid bytesstationen och laddningsstrategi kunde bytas från att fordonen åker och laddar då batterinivån når en viss gräns till att laddningsstationen skickar en signal när den är ledig.

De aspekter som undersöktes för de olika utformningarna var elförbrukning, investerings- och elkostnader, antal laddningscykler samt icke-produktiv tid. Den icke-produktiva tiden var den tid fordonen spenderade på att åka till och från station, i kö, samt vid station. Den valda uppbyggnaden av modellerna var ej kompatibel med Simulink då två laddningsstationer skulle simuleras. Det var därför ej möjligt att utvärdera den icke-produktiva tiden för modellen med två laddningsstationer.

Resultatet visade att den icke-produktiva tiden blev betydligt kortare då högre laddningseffekt användes för en laddningsstation. Investeringskostnaderna ökade markant då högre laddningseffekt och en laddningsstation användes, men inte lika mycket som då två laddningsstationer med högre laddningseffekt användes. Att byta laddningsstrategi gav ingen nämnvärd påverkan på icke-produktiv tid per fordon. Dessutom är det svårt att säga hur den alternativa strategin, strategi 2, går att tillämpa i praktiken då det kan krävas en mer avancerad teknik hos laddningsstationerna.

Vid användning av en bytesstation hade varken antal batterier eller antal fordon någon nämnvärd påverkan på den icke-produktiva tiden. Valet av batterilagringskapacitet hade en stor påverkan på antalet laddningscykler per år. Elförbrukningen och elkostnaderna påverkades mer av avståndet mellan fält och station för laddningsstationsmodellerna än av en ökad batterilagringskapacitet. För bytesstationsmodellerna påverkade batterilagringskapaciteten främst på grund av att fler batterier används vilket skiftar påverkan från avståndet till batterilagringskapaciteten.

Resultatet i detta examensarbete ger indikationer på vilka faktorer som bidrar till en mer fördelaktig utformning av laddinfrastrukturen. Vid användning av laddningsstationer var dessa faktorer högre laddningseffekt, högre batterilagringskapacitet samt kortare avstånd mellan fält och station. Vid användning av bytesstation var det främst en högre batterikapacitet. För bedömning av lämpligt antal stationer, antal fordon, samt strategi behöver ytterligare studier utföras med en högre detaljeringsgrad samt större variationer av modellparametrarna. Hur olika strategier kan tillämpas i praktiken behöver vidare undersökas, gärna i kombination med fälttester. Även eventuella begränsningar i hur systemen kan utformas behöver undersökas genom simulering av flera olika exempelgårdar.

Place, publisher, year, edition, pages
2018. , p. 68
Series
UPTEC W, ISSN 1401-5765 ; 18 028
Keywords [sv]
Jordbruk, autonoma fordon, eldrivna fordon, energiförbrukning, kostnader
National Category
Environmental Sciences
Identifiers
URN: urn:nbn:se:uu:diva-354885OAI: oai:DiVA.org:uu-354885DiVA, id: diva2:1222969
Educational program
Master Programme in Environmental and Water Engineering
Supervisors
Examiners
Available from: 2018-06-25 Created: 2018-06-24 Last updated: 2018-06-25Bibliographically approved

Open Access in DiVA

No full text in DiVA

By organisation
Department of Earth Sciences
Environmental Sciences

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 4 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association
  • 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