211service.com
Śmieciarki stają się zielone
Nowy rodzaj technologii hybrydowej dla pojazdów ciężkich wykorzystuje do magazynowania energii hydraulikę, a nie akumulatory. Ciężarówki korzystające z tego systemu obiecują, że będą o 30 procent bardziej paliwooszczędne niż pojazdy konwencjonalne. System może również kosztować mniej niż podobnie wydajna technologia hybrydowa, która wymaga baterii.
Zielona maszyna: Ta ciężarówka jest wyposażona w hydrauliczny układ hybrydowy, który pozwala zaoszczędzić paliwo i konserwację hamulców.
Miasto Ann Arbor w stanie Michigan, które wprowadza na rynek cztery śmieciarki wykorzystujące tę technologię, jest jednym z pierwszych w Ameryce Północnej, które korzystają z takich ciężarówek. Był także jednym z pierwszych, który otrzymał na nie finansowanie za pośrednictwem Departamentu Energii USA Program Czystych Miast , który ma pomóc samorządom zmniejszyć zużycie paliw. Technologia może pomóc miastom i firmom przewozowym spełnić nowe przepisy dotyczące gospodarki paliwowej dla pojazdów ciężkich, które są obecnie opracowywane przez amerykańską Agencję Ochrony Środowiska.
Technologia została opracowana w Krajowe Laboratorium EPA EPA ds. Emisji Pojazdów i Paliw w Ann Arbor. EPA nawiązała współpracę z gigantem przemysłowym z Cleveland w stanie Ohio Eaton wprowadzić go na rynek. Christopher Grundler, zastępca dyrektora biura EPA ds. transportu i jakości powietrza, mówi, że technologia ta jest obiecującym sposobem na radykalną poprawę oszczędności paliwa w dużych ciężarówkach. Piękno tego polega na tym, że nie potrzebujesz technologii baterii, która wciąż jest droga, mówi.
Technologia ta, zwana hydraulicznym wspomaganiem startu, różni się od technologii hybrydowej, stosowanej obecnie w niektórych samochodach osobowych i autobusach. Systemy te wykorzystują generator z silnikiem elektrycznym wraz z akumulatorami do przechowywania energii, która w innym przypadku zostałaby zmarnowana – na przykład energia rozpraszana podczas hamowania.
Układ hydrauliczny wykorzystuje silnik pompy i zbiornik, zwany akumulatorem, który przechowuje energię za pomocą płynu do automatycznej skrzyni biegów do sprężania azotu. Kiedy kierowca zwalnia pedał gazu, koła napędzają pompę hydrauliczną, która pompuje płyn hydrauliczny w celu sprężenia azotu i spowolnienia pojazdu. Gdy kierowca przyspiesza, gaz pod wysokim ciśnieniem wypycha płyn hydrauliczny z powrotem przez silnik pompy, a uzyskana energia napędza koła.
Ten układ hamulcowy z odzyskiem energii przechwytuje do 75 procent energii, która w innym przypadku zostałaby zmarnowana jako ciepło podczas zatrzymywania i ruszania. Energia ta jest następnie wykorzystywana do ponownego wprawienia pojazdu w ruch. Jest więc idealny do pojazdów takich jak śmieciarki, które regularnie zatrzymują się i ruszają. System jest tak ciężki, że nie nadaje się do samochodów osobowych, ale doskonale sprawdza się w ciężarówkach.
Hybrydowe technologie elektryczne już istnieją w autobusach, ale hybrydy hydrauliczne oferują dodatkowe korzyści. Jednym z potencjalnych jest koszt: wliczając koszt systemu i oszczędności na konserwacji, system hydrauliczny prawdopodobnie kosztowałby miasta i firmy mniej pieniędzy niż zarówno konwencjonalne ciężarówki, jak i obecne hybrydy elektryczne.
Ponieważ technologia firmy Eaton wymaga od kierowcy jedynie zwolnienia pedału gazu w celu hydraulicznego zatrzymania pojazdu (w przeciwieństwie do stosowania hamulców), nowy system prawdopodobnie będzie oznaczał ogromne oszczędności w naprawach hamulców. Tradycyjna śmieciarka wymaga wymiany hamulców kilka razy w roku, po około 2000 USD za każde hamowanie. Takie prace hamulców byłyby potrzebne rzadziej niż raz w roku z hydraulicznym układem hamulcowym z odzyskiem energii.
Hybrydy akumulatorowe również ograniczają naprawy hamulców, ale w mniejszym stopniu, ponieważ ich akumulatorowe systemy hamowania regeneracyjnego nie spowalniają pojazdów tak bardzo. Wytrzymałe elektryczne hybrydy wychwytują tylko około 25 procent energii podczas hamowania, ponieważ ilość akumulatorów, aby wychwycić więcej, kosztowałaby zbyt dużo, aby była praktyczna. Ponieważ hybrydy hydrauliczne przechowują więcej energii — wychwytując do 75 procent energii podczas hamowania — są bardziej wydajne niż hybrydy akumulatorowe.
Każda z nowych ciężarówek będzie kosztować o 40 000 dolarów więcej niż ich odpowiedniki z konwencjonalnymi silnikami wysokoprężnymi. Ann Arbor otrzymuje dotację na wyrównanie różnicy – 156 000 USD w federalnych funduszach stymulacyjnych od Koalicja na rzecz czystej energii , organizacja non-profit, której celem jest zwiększenie wykorzystania technologii czystej energii w Michigan. (Pieniądze są częścią dotacji, którą Koalicja Czystej Energii otrzymała od DOE.)
Andrew Brix, kierownik programów energetycznych w miasto Ann Arbor, mówi, że system zaoszczędzi 9120 dolarów rocznie na paliwie. Podwajając żywotność hamulców, system zaoszczędzi również 3300 USD rocznie na konserwacji. Vince Duray, główny inżynier Eaton ds. wspomagania rozruchu hydraulicznego, mówi, że nawet bez rządowej dotacji system powinien zwrócić się w ciągu trzech lat (chociaż Duray przyjmuje bardziej optymistyczne założenia dotyczące oszczędności na zużyciu paliwa i naprawach hamulców niż urzędnicy z Ann Arbor). .
Eaton ma zamówienia na 80 pojazdów wyposażonych w tę technologię. Chociaż początkowo aplikacja to śmieciarki, firma szuka innych możliwości, takich jak autobusy z ciężką trasą start-stop.
EPA pracuje również nad bardziej rewolucyjnym typem technologii hydraulicznej, zwanym systemem szeregowym. Podczas gdy hydrauliczne wspomaganie startu stosowane w ciężarówkach Ann Arbor pomaga pojazdowi ruszyć z miejsca, seria zastępuje cały układ napędowy, co oznacza, że silnik nie jest połączony z kołami. Zamiast tego silnik zwiększa ciśnienie w zbiorniku azotu, który popycha płyn hydrauliczny do napędzania kół. W tym układzie silnik nie musi dostarczać impulsów mocy do przyspieszania lub podjeżdżania pod górę – ta moc pochodzi ze zbiornika azotu. W rezultacie silnik może być mniejszy i pracować ze stałą, wydajną prędkością. System jest od 40 do 60 procent bardziej wydajny niż konwencjonalne ciężarówki z silnikiem Diesla w ruchu miejskim.
Joseph Kovach, wiceprezes ds. technologii i innowacji dla Grupa hydrauliczna Parker Hannifin na całym świecie , który opracowuje seryjną hybrydę, twierdzi, że jego firma testuje system w samochodach dostawczych, autobusach i śmieciarkach. Miasto Miami będzie używać go w kilkunastu śmieciarkach od września, a FedEx Ground spodziewa się, że w niektórych ze swoich furgonetek będzie to możliwe do wiosny 2011 roku. Chociaż Eaton również pracuje nad technologią seryjną i uważa, że ma ona ogromny potencjał, pracuje nad zmniejszeniem koszty tej technologii przed wprowadzeniem jej wersji na rynek.