Akkukäyttöiset liikkuvat työkoneet
Honkoaho, Riku (2017)
2017
Sähkötekniikan koulutusohjelma
Tieto- ja sähkötekniikan tiedekunta - Faculty of Computing and Electrical Engineering
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Hyväksymispäivämäärä
2017-01-11
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201612234917
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201612234917
Tiivistelmä
Tässä diplomityössä tutkittiin eri akkuteknologioiden hyödyntämisen mahdollisuuksia tuotantolaitoksen liikkuvien työkoneiden energiavarastoina. Tutkimuksen tavoitteena oli selvittää, kuinka perinteiset sähköistysmenetelmät, kuten kaapelirummun kautta hoidettava työkoneen sähköistys voitaisiin toteuttaa kustannustehokkaasti, turvallisesti ja käyttäjäystävällisesti akkutekniikkaa hyödyntäen.
Jo yleisellä tasolla puhuttaessa on akkuteknologian osalta tehty 2000-luvun aikana valtava määrä tutkimusta ja tuotekehitystä ja tämä tahti vaikuttaisi vain kiihtyvän entisestään. Erityisesti akkuteknologian tuotekehitystä ovat vauhdittaneet globaalilla tasolla tehdyt päätökset hiilidioksidipäästöjen vähentämisestä ja sitä kautta lisääntynyt kiinnostus akkukäyttöisiä sähköajoneuvoja kohtaan. Tämän diplomityön sovelluskohteina olevissa tuotantolaitoksissa eivät ilmaston suojelemista koskevat tavoitteet olleet juurikaan myötävaikuttamassa akkutekniikkaan siirtymistä, vaan syyt liittyvät akkuteknologiaan siirtymisestä saataviin kustannussäästöihin yhdessä joustavamman tuotannon ja uusien markkinointikeinojen ohella. Näin ollen akkuteknologioiden laajentumisen myötä tapahtunut akkujen hankintakustannusten lasku on saanut myös teollisuuden toimijat kiinnostumaan akkujen hyödyntämisestä omiin tarpeisiinsa.
Tämän tutkimuksen tavoitteena on ollut selvittää erityisesti litiumionitekniikoiden teknis-taloudellinen kilpailukyky muihin akkutyyppeihin nähden sekä laatia tarkasteltavaan sovelluskohteeseen sen käyttöympäristön ja käytettävien työkoneiden vaatimukset täyttävä akku- ja latausjärjestelmä. Laadittavan järjestelmän tulee olla asennettavissa jo ennalta määritellyn teholuokan työkoneisiin siten, että koneiden tuotantohinta säilyy kohtuullisella tasolla. Samalla oli huolehdittava siitä, että koneiden sähkökeskuksen yhteyteen määritelty tilavaraus mahdollistaa akkutekniikan ja sen oheiskomponenttien sovittamisen kyseisen työkoneen yhteyteen.
Jo yleisellä tasolla puhuttaessa on akkuteknologian osalta tehty 2000-luvun aikana valtava määrä tutkimusta ja tuotekehitystä ja tämä tahti vaikuttaisi vain kiihtyvän entisestään. Erityisesti akkuteknologian tuotekehitystä ovat vauhdittaneet globaalilla tasolla tehdyt päätökset hiilidioksidipäästöjen vähentämisestä ja sitä kautta lisääntynyt kiinnostus akkukäyttöisiä sähköajoneuvoja kohtaan. Tämän diplomityön sovelluskohteina olevissa tuotantolaitoksissa eivät ilmaston suojelemista koskevat tavoitteet olleet juurikaan myötävaikuttamassa akkutekniikkaan siirtymistä, vaan syyt liittyvät akkuteknologiaan siirtymisestä saataviin kustannussäästöihin yhdessä joustavamman tuotannon ja uusien markkinointikeinojen ohella. Näin ollen akkuteknologioiden laajentumisen myötä tapahtunut akkujen hankintakustannusten lasku on saanut myös teollisuuden toimijat kiinnostumaan akkujen hyödyntämisestä omiin tarpeisiinsa.
Tämän tutkimuksen tavoitteena on ollut selvittää erityisesti litiumionitekniikoiden teknis-taloudellinen kilpailukyky muihin akkutyyppeihin nähden sekä laatia tarkasteltavaan sovelluskohteeseen sen käyttöympäristön ja käytettävien työkoneiden vaatimukset täyttävä akku- ja latausjärjestelmä. Laadittavan järjestelmän tulee olla asennettavissa jo ennalta määritellyn teholuokan työkoneisiin siten, että koneiden tuotantohinta säilyy kohtuullisella tasolla. Samalla oli huolehdittava siitä, että koneiden sähkökeskuksen yhteyteen määritelty tilavaraus mahdollistaa akkutekniikan ja sen oheiskomponenttien sovittamisen kyseisen työkoneen yhteyteen.