Ett konsortium bestående av Scania, JOAB, Powercell, KTH och Renova samarbetade för att designa och konstruera en bränslecellsdriven sopbil inom ett FFI-finansierade projekt. Sopbilen har sedan dess varit i drift i Göteborg från 2020 till 2023, med en vätgasinfrastruktur bestående av en tankstation vid tidpunkten för detta arbete. Under den tiden har bränslecellen genomgått kör- och stillastående tester. Verkliga kördata på sopbilens system och bränslecell registrerades. Databaserna var osynkroniserade i tid och därför krävdes datasynkronisering. Detta examensarbete inleddes med huvudsyftet att utveckla ett accelererat åldringstest för bränslecellen baserat på denna applikation. Ett ytterligare syfte var att utvärdera bränslecellens åldrande. På grund av de tillgängliga variablerna baserades bränslecellens åldrande på försämring av elektrisk effekt vid konstanta temperaturer och strömmar. En testcykel (eller effekt-cykel) baserad på testkörningen av sopbilen utvecklades istället. Genom att använda den etablerade metoden "k-means clustering" på bränslecellens effekt-cykler skapades en testcykel som var representativ för sopbils-körning från 2020 till 2023. Testcykeln validerades baserat på ett statistiskt kriterium, verifiering och ytterligare arbete krävs dock. Efter 141,80 timmars bränslecellsdrift kunde ingen åldring identifieras. Mer data från sopbilen behövs och faktumet att ytterligare en vätgastankstation kommer att installeras under 2023 i Göteborg innebär att sopbilens körmönster kan förändras. Resultaten från denna avhandling lägger dock grunden för framtida forskning och erbjuder ett tillvägagångssätt för att studera den bränslecellsdrivna sopbilen. / A consortium consisting of Scania, JOAB, Powercell Sweden AB, KTH, and Renova collaborated to design and engineer a fuel cell-powered refuse truck within a FFI-funded project. The refuse truck has been operational in Gothenburg since 2020, with a hydrogen gas infrastructure of one refuelling station at the time of this work. From 2020 to 2023, the fuel cell has gone through driving and standing still tests. Real drive data on the truck's system and fuel cell was recorded. The databases were unsynchronised in time, hence data synchronisation was required. This thesis began with the main aim of developing an accelerated stress test for the fuel cell based on this application. Additionally, the aim was to evaluate the ageing of the fuel cell. Due to the available variables, fuel cell ageing was based on deterioration of fuel cell powers at constant temperatures and currents. A test cycle (or power cycle) based on refuse truck test driving was developed instead. By utilising the established “k-means clustering” method on fuel cell power cycles, a test cycle representative of the truck operation from 2020 to 2023 was made. The test cycle was validated based on a statistical criterion, although verification and further work are required. After 141.80 hours of fuel cell power requests no ageing could be identified. More data from refuse truck operation is needed, also considering that an additional hydrogen refuelling station will be put in place in 2023 in Gothenburg, hence the drive pattern might vary. In this context, however, the results from this thesis lay the foundation for future research and offer an approach to study the fuel cell truck.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-333326 |
| Date | January 2023 |
| Creators | Eurén, Hampus |
| Publisher | KTH, Kemiteknik |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-CBH-GRU ; 2023:181 |
Page generated in 0.0026 seconds