Hibridinis perversmas – daugybė tyrimų ir plėtros metų

2011 m. birželio mėn. „Volvo Trucks“ klientams pristatė savo pirmąjį hibridinį sunkvežimį. Dabar eksploatuojama daugiau nei 50 „Volvo FE“ hibridų. Šiems sunkvežimiams pagaminti prireikė daugybės tyrimų ir plėtros metų, ir dabar „Volvo Trucks“ hibridinės technologijos rodo daug žadančią ateitį.
„Volvo Trucks“ hibridinis variklis.

Jau 1985 m. „Volvo Group“ pradėjo tyrinėti hibridinius jėgos agregatus, tačiau pats darbas pradėjo vykti tik nuo 2005 m.

Norint visapusiškai įvertinti „Volvo FE Hybrid“ reikšmę, reikia suprasti projekto metu atliktų tyrimų ir plėtros apimtį. Priešingai populiariai nuomonei, elektrinių mašinų naudojimas nėra nauja sąvoka. Pirmą kartą „Volvo Group“ pradėjo tyrinėti hibridinius jėgos agregatus dar 1985 m. Tačiau tie projektai niekada nepažengė toliau prototipų ir demonstracinių modelių.

Andersas Kroonas.

„Volvo Trucks“ energinio našumo ir aplinkos viceprezidentas Andersas Kroonas.

„Jei mums visapusiškai nebūtų pasisekę įveikti reikalavimų dėl išmetamųjų teršalų, tuo metu tie projektai labiau buvo garantija, – sako „Volvo Trucks“ energinio našumo ir aplinkos viceprezidentas Andersas Kroonas, kuris daugiau kaip dešimtmetį dalyvavo hibridiniame projekte. – Ne visi jie buvo orientuoti į finansinę naudą rinkoje ir pagaminti komerciškai perspektyvų gaminį.“ 

Visa tai pasikeitė 2001 m., kai Kroonas buvo paprašytas pradėti ateities degalų tyrimą – išvados pritrenkė.

„Buvo aišku, kad lengvai prieinamos naftos era ne tik baigsis, bet kad tai įvyks netrukus, – prisimena jis. – Gana greitai supratome, kad mums reikia iškastinio kuro alternatyvų ir kad dabar turime kažko imtis, jei norime būti pasiruošę.“ 

Nuo 2002 m., kai buvo nuspręsta, jog elektra yra pats perspektyviausias alternatyviosios energijos šaltinis, su sąlyga, kad ją galima itin efektyviai paversti mechanine energija, Andersas Kroonas ir jo komanda tyrinėjo skirtingus elektrinių ir degimo mašinų derinius, kas leido lygiagrečiai plėtoti hibridinę technologiją. Gavusi Švedijos vyriausybės ir JAV Gynybos departamento finansavimą bei naudodama „Volvo Group“ skirtas lėšas, plėtotės komanda galėjo sukonstruoti hibridinę lygiagrečią sistemą, kuri iki 2005 m. pabaigos buvo paruošta demonstruoti. 

Iš esmės jau turime technologiją – tiesiog dirbame ir ją tobuliname.

Matsas Alaküla iš „Volvo Trucks“ visuotinės pažangiosios inžinerijos skyriaus

Tada įvyko lūžis: pamatęs iš vidaus rodomą hibridinę transporto priemonę, tuometinis „Volvo Group“ generalinis direktorius Leifas Johanssonas paskelbė viešą pranešimą, žadėdamas, kad „Volvo Group“ per trejus metus pristatys hibridinius jėgos agregatus.

Miguelis Hallgrenas.

„Volvo Trucks“ gaminių reikalavimų vadovas Miguelis Hallgrenas.

„Šiuo tikslu dirbome vis trejus metus ir neturėjome jokios formalios tvarkos, – sako Kroonas. – Mes skubėjome, siekdami įgyti kompetencijos. Tačiau po pustrečių metų supratome, jog jėgos agregatai parengti gamybai.“

„Volvo Trucks“ pastangų rezultatas – „Volvo FE Hybrid“, kuris oficialiai pristatytas 2009 m. Iki 2011 m. birželio mėn. klientui buvo pristatyta pirmoji transporto priemonė, o šios informacijos rengimo metu jau eksploatuojama daugiau kaip 50 hibridinių transporto priemonių. 

„Tai didžiausias serijiniu būdu gaminamas hibridinis sunkvežimis, skirtas naudoti komercijos tikslais, – sako „Volvo Trucks“ gaminių reikalavimų vadovas Miguelis Hallgrenas. – Iki „Volvo Trucks“ joks kitas gamintojas pasaulyje nebuvo pagaminęs 26 tonų sunkvežimio su hibridiniais jėgos agregatais.“

Naudodamas tik savo elektrinį variklį, „Volvo FE Hybrid“ važiuoja tyliai. Transporto priemonės greičiui tapus daugiau kaip 20 km/val., įsijungia dyzelinis variklis, o automatizuota pavarų dėžė užtikrina optimalų jų veikimą ir padeda išvengti mažo transporto efektyvumo. Akumuliatorius įkraunamas naudojant stabdymo metu išsiskyrusią rekuperuotą energiją, kuri sumažina energijos švaistymą.

Kadangi lėtai važiuojant „Volvo FE Hybrid“ nevartoja degalų ir pasikliauja rekuperuota stabdymo energija, jis geriausiai tinka važiavimo sustojant ir vėl pajudant ciklams. Todėl šiukšliavežiai suvartoja iki 20 proc. mažiau degalų ir gali daugiau sutaupyti. Naudojant kartu su elektriniu presu, visos transporto priemonės sutaupymai gali siekti net 30 proc. Miesto distribuciniai sunkvežimiai taip pat gali sutaupyti iki 15 proc.

Iki „Volvo Trucks“ joks kitas gamintojas pasaulyje nebuvo pagaminęs 26 tonų sunkvežimio su hibridiniais jėgos agregatais.

„Volvo Trucks“ gaminių reikalavimų vadovas Miguelis Hallgrenas

Iki šiol klientų atsiliepimai apie „Volvo FE Hybrid“ yra absoliučiai teigiami. Jis ne tik užtikrina žadėtus degalų sutaupymus ir mažesnį triukšmą, bet ir aukštą eksploatacinę parengtį bei našumą.

„Didelis „Volvo FE Hybrid“ ir kitų hibridinių sunkvežimių skirtumas – tai „Volvo“ optimizuota sistema, – papildo Hallgrenas. – Nuo pat pradžių integravome visą sistemą ir optimizavome visas sudedamąsias dalis, kad jos veiktų drauge, užtikrindamos aukštą kokybę ir geresnius rezultatus.“

Matsas Alaküla.

Matsas Alaküla iš „Volvo Trucks“ visuotinės pažangiosios inžinerijos skyriaus.

Nustebinta buvo net ir kūrėjų komanda, kaip puikiai pasirodė „Volvo FE Hybrid“.

„Rezultatas – labai patikima transporto priemonė, – sako Matsas Alaküla iš „Volvo Trucks“ visuotinės pažangiosios inžinerijos skyriaus. – Sistemą įdiegus autobuse Londone, jis pasižymėjo geresne eksploatacine parengtimi, palyginti su to paties tipo transporto priemonių nehibridinėmis versijomis, ir tai, mano manymu, yra nuostabu. Tai puikus kokybiškai atlikto darbo įrodymas.“ 

„Inžinerija – tai lyg atletika: jei esi pirmas, būsi išgirstas ir pamatytas, – papildo Andersas Kroonas. – Pažvelgę į rinką po dvejų ar trejų metų, daugiau ar mažiau pamatysite šiuo metu turimų transporto priemonių kopijas.“

O kas vėliau? Ar „Volvo FE Hybrid“ yra galutinis taškas, o gal tik pradžia? „Hibridizacija – tai geras pirmasis žingsnis. Ji sumažina degalų sąnaudas, tačiau mes vis tiek naudojame degalus, taigi problema lieka neišspręsta, – sako Alaküla. – Kitas žingsnis – pereiti nuo dyzelino prie alternatyvaus šaltinio. Šiuo atveju tai būtų kaip pagrindinis energijos šaltinis naudojama elektros energija.“

Trumpuoju laikotarpiu dėmesys skiriamas hibridinių transporto priemonių tobulinimui, siekiant padidinti akumuliatorių talpą, kad hibridinius jėgos agregatus būtų galima naudoti daugiau sričių ir sunkvežimių modelių. Tačiau energijos rekuperavimas stabdant nebus beribis. Norint pereiti į visiškai elektrinį režimą, reikės įgyvendinti papildomus sprendimus. Todėl ateities prioritetas – rasti būdų, kaip transporto priemonę prijungti prie elektros tinklo, nepakeičiant jos važiavimo ciklo, pvz., įkrauti, kol transporto priemonė yra sustojusi. Jei pavyktų rasti greitų, patogių prijungimo būdų, autobusai turėtų daugiau galimybių – jie reguliariai, nuspėjamai stotų nustatytose vietose. Tai gali turėti privalumų ir miesto distribuciniams sunkvežimiams.

Iš esmės jau turime technologiją – tiesiog dirbame ir ją tobuliname.

Matsas Alaküla iš „Volvo Trucks“ visuotinės pažangiosios inžinerijos skyriaus

„Distribuciniam sunkvežimiui sustojant dešimt kartų per dieną (5–10 minučių) ir galint pasiekti pagrįstai galingą elektros lizdą, daugeliu atvejų to pakaktų, – aiškina Alaküla. – Tie sunkvežimiai galės beveik visos dienos darbą atlikti elektriniu režimu, o tai tausoja aplinka ir yra naudinga ekonomijai. Iš esmės jau turime technologiją – tiesiog dirbame ir ją tobuliname.“

Nors skamba įstabiai, tačiau yra apribojimų, kadangi technologija paremta dažnais transporto priemonės sustojimais, o tai itin nepraktiška tokioms sritims, kaip tolimieji gabenimai. Tačiau jei būtų įmanoma akumuliatorių įkrauti važiuojant? Elektrinių kelių, kuriais važiuodamos transporto priemonės yra nuolat prijungtos prie elektros tinklo, koncepcija skamba neįtikėtinai, tačiau tai idėja, kuri rimtai svarstoma. „Matome bandomuosius sunkvežimius, kurie dabar konstruojami JAV, Azijoje ir Europoje“, – sako Andersas Kroonas. 

„Krovimas – tai raktas, – užbaigia Matsas Alaküla. – Mums pavykus tvirtu, saugiu ir patogiu būdu suteikti pigią elektros energiją, tai pakeistų viską. Pavykus tai įgyvendinti, neliktų jokių apribojimų.“
 

„Volvo“ hibridiniai jėgos agregatai.

Pasitvirtino, kad „Volvo“ hibridiniai jėgos agregatai yra itin patikimi Londono autobusuose, jie pasižymėjo geresne eksploatacine parengtimi, palyginti su to paties tipo transporto priemonių nehibridinėmis versijomis.

Susijęs turinys

Žemesnių pavarų perjungimas

Pristatytas naujasis „I-Shift“ šeimos narys: „I-Shift“ su pažemintomis pavaromis. Naujosios pavaros suteikia galimybę pajudėti iš vietos su iki 325 tonų sąstatu....

„Volvo“ dinaminio vairavimo sistemos privalumai vairuotojams

Tai padeda pasiekti puikų stabilumą važiuojant dideliu greičiu, visišką valdomumą judant mažu greičiu ir gerokai sumažina raumenų ir sąnarių apkrovą. Kadangi perversmą padariusi „Volvo Dynamic Steering“ (VDS) sistema buvo įdiegta 2013 m., tai iš ...

Tinkamas pojūtis – kaip buvo sukurta IFS

Užduotis buvo aiškiai apibrėžta: sukurti pakabos sistemą, kuri vertinant valdomumą ir patogumą „Volvo“ sunkvežimius padarytų pasauliniais lyderiais. Įgyvendinti šį tikslą buvo tikras iššūkis....

Filtruokite straipsnius

5 true 5