Tystare och billigare tunnelbana
NYHET
35 procent lägre energiförluster och sänkt ljudnivå om 19 decibel är några av resultaten från tester som gjorts på gröna linjen i Stockholms tunnelbana. När den kanadensiska tåg- och flygplanstillverkaren Bombardier nu offentliggör nya forskningsresultat har KTH varit med och bidragit till dem.
– Denna gång har vi inte gjort någon massiv insats, men vi har varit med under hela resan. I förstudien tittade vi på olika mätsystem, och mätnoggrannhet. I huvudprojektet har vi gjort en del beräkningar om den så kallade verkningsgraden.
Det berättar Hans-Peter Nee, professor i effektelektronik vid KTH. Han är en av KTH-forskarna som arbetat med den nya tågtekniken som utvecklats inom ramen för ett samarbete mellan KTH, Bombardier, Stockholm läns landsting, MTR Tech, Energimyndigheten och RISE/Acreo.
Enligt Hans-Peter Nee så tog allt sin börjar i ett samarbete 2011 mellan just KTH och Bombardier. Därefter bildades forskningscentret Silicon Carbide Power Center till vilket Bombardier snart anslöt sig. Då jobbade parterna med så kallade kiselkarbidväxelriktare som driver elmotorer i tåg och andra elfordon.
– Allt sedan dess har Bombardier aktivt följt det arbete som KTH gjort på området. Jag har också handlett en doktorand från Bombardier, och allt detta har varit bidragande faktorer som gjort att företaget satsat på just kiselkarbid och detta projekt.
Hans-Peter Nee tillägger att just kiselkarbidsatsningen är helt rätt steg att gå för de företag som vill ligga i framkant av utvecklingen. Konkurrensen från till exempel Asien blir allt hårdare. Företag måste ligga steget före hela tiden om de ska kunna fortsätta sälja sina produkter.
Att använda kiselkarbid istället för kisel - som används idag - gör att verkningsgraden kan ökas till exempelvis 99,6 procent. Så hög verkningsgrad ger låga energiförluster, det vill säga att energi omvandlas till något annat än kraft att driva ett fordon framåt. I sin tur innebär det en reducering av så väl volym som vikt.
Den nya tekniken har utvecklats i flera steg. Forskarna och företaget började med en förstudie, och sedan togs tekniken fram och testades i Bombardiers lokaler i Västerås. Slutligen har tekniken monterats i tunnelvagnen Karin (Bombardier C20) som trafikerar grön linje i Stockholms tunnelbana.
Förutom 35 procent lägre energiförluster och en sänkt ljudnivå om 19 decibel kunde forskarna se att tekniken kunde minskas i storlek med 51 procent och att det därmed kunde gå att uppnå en viktreducering om 22 procent. Detta på grund av att kiselkarbid användes istället för kisel.
Kan forskningsresultatet vara till nytta även för elbilar i framtiden? Ja, enligt Hans-Peter Nee.
– Kiselkarbid kan göra underverk för att effektivisera både elektriska tåg och elfordon. Detta innebär i förlängningen att man köra längre på ett laddat batteri, eller klarar sig med mindre batterier.
Text: Peter Ardell
För mer information, kontakta Hans-Peter Nee på 070 - 695 34 70, 08 - 790 77 81 eller hansi@ee.kth.se.