Kursplan för

Energiomvandlare för hållbara transporter
Energy Converters for Sustainable Transport

MVKN51, 7.5 högskolepoäng, A (Avancerad nivå)

Gäller för: 2024/25
Fakultet: Lunds tekniska högskola
Beslutad av: Programledning M
Beslutsdatum: 2024-02-15
Ikraftträdande: 2024-05-08

Allmänna uppgifter

Huvudområde: Hållbar energiteknik Fördjupning: Avancerad nivå, kurs/er som inte kan klassificeras
Obligatorisk för: MHET1
Valfri för: E4, M4-tt, W4-et
Undervisningsspråk: Kursen ges på engelska

Syfte

Kursens syfte är att, utgående från förutsättningarna för fordonsframdrivning, ge en grundlig förståelse av alternativen för framtida fordonsdrivlinor med potential för mycket låga utsläpp av föroreningar och nollutsläpp av växthusgaser.

Mål

Kunskap och förståelse
För godkänd kurs skall studenten

Färdighet och förmåga
För godkänd kurs skall studenten

Värderingsförmåga och förhållningssätt
För godkänd kurs skall studenten

Kursinnehåll

Kursen behandlar drivlinor för fordon inom transportsektorn. Transporter i ett hållbart samhälle förväntas komma att vara en blandning mellan drivlinor så som  helelektriska, med bränslecell, med förbränningsmotor och hybrider av de tidigare nämnda. Förbränningsmotorerna ska drivas av förnybara bränslen som produceras med hållbara energikällor. I kursen  förklaras först kopplingen mellan ett fordons effektbehov och kraften som produceras av drivlinan. Därefter beskrivs de viktigaste funktionerna i de olika drivlinorna, med deras fördelar och nackdelar. Därefter följer en mer detaljerad diskussion för vart och ett av alternativen.

Då förbränningsmotorn fortfarande är den dominerande drivlinan i transportsektorn behandlas denna mer ingående Först ges en allmän beskrivning av de vanligaste typerna av förbränningsmotorer. Principerna för gnisttändning och kompressionständning förklaras och fyrtaktscykeln diskuteras. Förbränningsprocessen i både gnisttändnings- och kompressionständningsmotorn presenteras och sätt att minska utsläpp dess utsläpp förklaras. Utmaningar för förbränningsmotorn som drivs av fossila bränslen diskuteras varefter motorer som drivs med förnybara bränslen undersöks tillsammans med deras potential för att minska utsläpp av  och öka motorns verkningsgrad. Även en kort introduktion till förnyelsebara bränslens ursprunginkuderas i kursen, här behandlas både möjligheter och utmaningar.

Olika konfigurationer för hybrida drivlinor presenteras, samt kriterierna för att välja en optimal konfiguration beroende på applikation. Plug-in-hybrider och range-extenderhybrider diskuteras. Fördelar och utmaningar för batteridrift och bränsleceller anges, liksom förväntade framtida trender för de olika transportsätten (persontransport, gods på land, marina transporter, ...).

Kursen innehåller föreläsningar, seminarier, övningar och laborationer. Normalt håller en resentant från industrin en gästföreläsning.

Kursens examination

Betygsskala: TH - (U, 3, 4, 5) - (Underkänd, Tre, Fyra, Fem)
Prestationsbedömning:

Examinationen grundar sig på inlämningsuppgifter och en skriftlig tentamen. I uppgifterna ingår en rapport om en virtuell motorlaboration och en uppgift om kritiskt tänkande kring hållbara transporter. Den senare avslutas med studentpresentationer. Före presentationen skall studenterna lämna in en referenslista och en ensidig skriftlig redovisning. Den skriftliga tentamen innehåller både förståelsefrågor och räkneproblem. Slutbetyget är ett viktat medelvärde mellan betygen på labbrapporten, presentationen och sluttentamen, med vikterna 15 %, 25 % och 60 %. Slutbetyget är antingen Underkänd eller något av de godkända betygen 3, 4 eller 5, vilket motsvarar 50, 65 respektive 80 % av maximalt poängantal.

Om så krävs för att en student med varaktig funktionsnedsättning ska ges ett likvärdigt examinationsalternativ jämfört med en student utan funktionsnedsättning, så kan examinator efter samråd med universitetets avdelning för pedagogiskt stöd fatta beslut om alternativ examinationsform för berörd student.

Moduler
Kod: 0121. Benämning: Energiomvandlare för hållbara transporter.
Antal högskolepoäng: 7.5. Betygsskala: TH - (U, 3, 4, 5).

Antagningsuppgifter

Förutsatta förkunskaper: MMVF01 Termodynamik och strömningslära ELLER KFKA10 Termodynamik och ytkemi ELLER FAFA35 Fysik - Termodynamik och atomfysik ELLER FMFF05 Statistisk termodynamik med tillämpningar eller motsvarande
Begränsat antal platser: Nej
Kursen överlappar följande kurser: MVKN50

Kurslitteratur

Kontaktinfo

Kursansvarig: Sebastian Verhelst , sebastian.verhelst@energy.lth.se
Kursansvarig: Öivind Andersson, oivind.andersson@energy.lth.se
Examinator: Öivind Andersson, oivind.andersson@energy.lth.se
Hemsida: https://www.energy.lth.se/utbildning/