Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Modeling of a vehicular LNG tank with regard to real time implementation
KTH, School of Industrial Engineering and Management (ITM), Machine Design (Dept.).
2015 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesisAlternative title
Modellering av en LNG fordons tank med hänsyn till realtidsimplementation (Swedish)
Abstract [en]

The usage of natural gas (NG) as an alternative vehicle fuel is becoming more and more common, due to a factor of approximately 600 between the liquid and vapour phase density, the storage of liquefied natural gas (LNG) in cryogenic containers is desirable to enable for NG propelled long haulage vehicles. Due to the novelty of the LNG vehicular market, little research in the field “modeling of LNG vehicular tanks” exists. It is the aim of this Master thesis to add to this research, by developing a model of a vehicular LNG tank, with a new modeling strategy, using the saturation properties of methane. The model developed in the thesis is intended to be used in an embedded system, in one example for vehicular diagnosis related to LNG. Therefore consideration to implementation has been taken during the model development and the modelcan be realized in an embedded system with low usage of resources. Furthermore the usage of an Extended Kalman Filter (EKF) as an LNG tank model observer is evaluated in the thesis and concluded to be applicable. The model has been validated in dynamic operation against measurement data obtained from measurements in a heavy vehicle with a LNG tank system. In operating conditions expected from vehicles with LNG as propulsion fuel. For stationary operation the model has been validated against data from the tank manufacturer. The thesis result shows that the model states can be estimated with satisfactory accuracy, with a relative simple model. Furthermore the result shows the models' low sensitivity to parameter estimation in dynamic operation and proportional sensitivity to the estimation of the LNG tanks isolation ability, in stationary operation.

Abstract [sv]

Användningen av naturgas (NG) som ett alternativt fordonsbränsle blir allt mer vanligt. På grund av en faktor på cirka 600 mellan densiteten hos vätske- och gasfas, är det önskvärt att lagra flytande naturgas (LNG) i kryotankar, för användning i naturgasdriven tung trafik. LNG är ett nytt koncept på fordonsmarknaden, vilket förklarar varför det finns lite forskning inom området ”modellering av LNG-fordonstankar”. Målet med detta examensarbete är att utvidga denna forskning, genom att utveckla en modell av en LNG-fordonstank, med en ny modelleringsstrategi, som nyttjar mättnadsegenskaperna hos metan. Den modell som utvecklats i avhandlingen är tänkt att kunna användas i ett inbyggt system, för exempelvis fordonsdiagnostik kopplat till LNG. Hänsyn till detta har därför tagits under modellutveckling och modellen kan överföras till ett inbyggt system och realiseras med låg resursanvändning. Dessutom utvärderas användningen av ett Extended Kalman Filter (EKF) som en observatör i LNG-tankmodellen, med slutsatsen att användningen är möjlig. Modellen har validerats för dynamiska fall mot mätdata erhållen från mätningar i ett tungt fordon med ett LNG-tanksystem i drift som förväntas för fordon med LNG som bränsle. För stationära fall har modellen validerats mot data från tanktillverkaren. Resultatet avhandlingen pressenterar visar att god estimering av tankens tillstånd kan uppnås med en relativt enkel modell. Resultatet visar även modellens okänslighet mot parameterestimering i dynamiska fall medans känsligheten är proportionell mot estimeringen av LNG-tankens isoleringsförmåga, i det stationära fallet.

Place, publisher, year, edition, pages
2015. , 91 p.
Series
TRITA-MMK, ISSN 1400-1179 ; 2015:74 MDA 513
National Category
Mechanical Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-182659OAI: oai:DiVA.org:kth-182659DiVA: diva2:905341
External cooperation
Scania CV AB
Supervisors
Examiners
Available from: 2016-03-07 Created: 2016-02-22 Last updated: 2016-03-07Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(4572 kB)89 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 4572 kBChecksum SHA-512
dea965a628ddd0850b971aae61f3ad9d4734e0820e8586769c0e04178a08ee20ed572f4cb64f6cb9711160974517360d6f5255d6b3888ce2f2e0cbb6739fa332
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Machine Design (Dept.)
Mechanical Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 89 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 197 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf