Duurzame voertuigen en onderzoek naar autoaccu's

Thema:
Sustainable vehicles

80 procent minder uitstoot van broeikasgassen door het wegvervoer. De transportsector heeft tussen nu en 2050 een flinke slag te slaan. Tegelijk willen vervoerders serieus werk maken van geautomatiseerd rijden en elektromobiliteit. Met innovatieve oplossingen voeren wij de regie in de transitie en helpen we de ambities te realiseren.

Duurzame aandrijflijnen voor voertuigen

De ontwikkeling en inzet van technologie gaat samen met wetgeving en beleid. Daarom bieden we bij elke stap in het proces ondersteuning. Zo ontwikkelen we oplossingen met gevalideerde methoden om de technologie voor voertuigaandrijfsystemen te optimaliseren en de inzet van de benodigde aandrijfenergie te verduurzamen. We beschikken over een ‘real world’ verificatie- en validatiefaciliteit, waar we onze bevindingen objectief valideren. En we begeleiden overheden en bedrijven bij de daadwerkelijke inpassing in bestaande systemen en netwerken.

Powertrains Research Group

De Powertrains Research Group van TNO concentreert zich op toegepast onderzoek voor efficiënte en duurzame aandrijfsystemen die de hele systeemprestaties optimaliseren. Dit voor de on/off-road en maritieme transportindustrie. Onze onderzoekers gebruiken hiervoor ons ‘Integrated Optimisation Framework’ met gevalideerde methoden voor voorspellende regelstrategieën op basis van gecombineerde emissie- en energiebeheerconcepten. Zo kunnen zij systemen met hoge complexiteit op een intuïtieve manier aanpakken door een op fysica gebaseerde modelleringsaanpak te volgen. Dit draagt bij aan een verdere acceptatie van onze klanten.

4 programmalijnen

De uitdaging voor broeikasgasreductie ligt vooral in het stadsvervoer en het goederenvervoer over lange afstanden. Binnen het huidige strategische programma Technologie voor Duurzame Mobiliteit (2018 – 2021) bieden we oplossingen voor het ontwerp, de inzet en de werking van schone aandrijfsystemen voor voertuigen. Hier werken we aan oplossingen die de overgang mogelijk maken van de inzet van fossiele brandstoffen naar duurzame brandstoffen voor lang en zwaar transport en naar elektrische energie voor regionaal en stadsvervoer. Naast een sterke CO2-reductie dragen deze oplossingen bij aan het verbeteren van de lokale luchtkwaliteit en het voldoen aan de geluidseisen.

We ontwikkelen oplossingen via de volgende 4 programmalijnen:

1. Flex-Fuels & Combustion Technologies

Het hoogwaardige Reactivity Controlled Compressed Ignition (RCCI)-verbrandingsconcept op basis van Dual Fuel-technologie verbetert de verbrandingsefficiëntie en verlaagt de emissies van de motor in de overgang naar een toekomstige duurzame brandstofmix. Dit is interessant voor het lange afstandsvervoer maar ook voor statische toepassingen zoals generatoren.

We werken al meer dan 10 jaar aan geavanceerde verbrandingsconcepten. RCCI is een belangrijk onderzoeksgebied op onze meerjarige technologische roadmap, die gericht is op een voertuigdemonstratie in 2021. Een van de resultaten is een multi-cilinder HD-motordemonstratie met een BMEP-bereik van 25 bar, met NOx- en PM-emissies onder de huidige Euro-VI-limiet.

2. Electrified Powertrain Solutions

Deze programmalijn beoordeelt en adviseert over de benodigde technologie voor de energie- en kostenoptimalisatie van stedelijke en regionale mobiliteit in de transitie naar schoon, stil en emissievrij vervoer van personen en goederen. In onze onafhankelijke rol profileren we ons als ‘Centre of Excellence’ voor de beoordeling van toekomstige schone en duurzame voertuigtechnologieën in combinaties van batterij elektrisch, hybride / brandstofcel aangedreven. Hierbij spelen onze gevalideerde modellen en verificatie methodieken rondom inzet van de energie in de Lithiumbatterij een cruciale rol.

3. Powertrain Performance Assessment Center

Binnen deze programmalijn meten, valideren en beoordelen we het werkelijke energieverbruik en de bijbehorende emissie van conventionele, hybride of elektrische aandrijflijnen voor on- en off-road voertuigen. Dit onder unieke extreme omstandigheden (druk en temperatuur) om de robuustheid van het systeem te toetsen. Daarbij bieden we onze gevalideerde modellen (SIMCAT) aan voor de ontwikkeling en validatie van de uitlaatgasnabehandeling en recuperatie van restwarmte (WHR).

4. Hydrogen for Fuel Cell Solutions

Waterstof zal een steeds belangrijkere rol gaan spelen als energiedrager voor elektrisch vervoer. Om te komen tot een CO2-neutraal vervoerssysteem ondersteunen we de inzet van de brandstofcel. Dit doen we door met onze modellen voor de waterstofbrandstofcel systeemevaluatie en -optimalisatie uit te voeren. Onze gevalideerde algoritmen maken de best mogelijke brandstofcelconfiguraties en -inzet toegankelijk. Met als resultaat een robuuste, efficiënte en betrouwbare aandrijflijn met de laagst mogelijke TCO (Total Cost of Ownership).

Laat je verder inspireren

8 resultaten, getoond 1 t/m 5

Hoe waterstof energietransitie transportsector kan versnellen

Informatietype:
Artikel

Om de milieudoelstellingen te halen en de wereldwijde CO2-uitstoot drastisch te beperken, moet de transportsector op meerdere duurzame energiedragers inzetten. Naast de snelle opkomst van batterij-elektrische voertuigen wordt waterstof een van de belangrijke alternatieven.

TNO onderzoek op het gebied van powertrains

Informatietype:
Artikel
Moderne vervoermiddelen, van personenauto's tot zware voertuigen, moeten voldoen aan steeds strengere emissievoorschriften en broeikasgasdoelstellingen.

Werkelijk energieverbruik en emissies

Informatietype:
Artikel
Met ons Powertrain Performance Validation Center biedt TNO robuuste oplossingen voor de volgende generatie schone en efficiënte aandrijflijnen. Lees meer.

Samenwerking TNO en ProRail krijgt vervolg

Informatietype:
Nieuws
29 november 2021
Samenwerking TNO en ProRail krijgt vervolg. De partijen zetten samen in op versnelling en toepasbaar maken van innovaties in het spoor.

25 miljoen euro voor duurzame innovaties luchtvaart

Informatietype:
Nieuws
24 september 2021

Een breed Europees samenwerkingsverband, gecoördineerd door Royal Schiphol Group, ontwikkelt de komende vier jaar innovaties om de transitie naar duurzaam vervoer en verduurzaming op luchthavens te versnellen. TNO is als expert op het gebied van duurzame logistiek en groene infrastructuur partner in dit consortium.