无论在行驶还是制动过程中,商用车都需要源源不断的动力。在2014年德国汉诺威商用车展上德国埃贝赫汽车有限公司将要展示一款辅助动力装置(APU)。它可以将柴油有效地转化为电力从而为卡车各个零部件提供动力。
这款辅助动力装置是一个完整独立的动力系统,与引擎区分开来。这种辅助动力装置一般用于航天器,埃贝赫公司第一次将这一系统引进到商用车领域。这将彻底改革卡车传统的动力管理系统,减轻发电机的发电负荷从而降低油耗和排放。“我们的电力辅助动力装置不仅可以解决能源问题,而且我们追求去打造一个全新的卡车车载动力系统,既可以保持环境平衡又能提高工作效率。”埃贝赫运作主管KlausBeetz博士如此说道。
在不损失机械动力的情况下,这款创新的APU可以以节能的方式将油箱中的柴油转化为电力,并且实现零排放。一氧化氮、一氧化碳以及烟灰颗粒的排放比柴油发动机自发电减少90%。该APU还设置了电力控制,会根据实际需要来生产电力。这款APU的最大输出电力为3千瓦,有效功率可达到40%。如此高效的动力供应既可以满足短途需要也可以适应长途运输。
当卡车启动时,电力辅助动力系统也同时启动为车辆提供电力,这将有效地缓解发电机的发电负荷。如果使用柴油发动机自发电的话,将会需要近两倍的燃料来为车辆提供电力。这个系统运行的越久,节省的动力就越多,将会大大提高整车的性能和成本效益。减少排放是运输环节中一个重要的挑战,使用这款辅助动力装置,未来的卡车将会被激发电力供应的节能潜力。
简单来说,这款APU就是一块能产生电力的高温燃料电池。它的运行原理是柴油和空气混合,然后这种混合气体通过催化式排气净化器处理转化为可燃气体。这一过程产生的燃料气体含有氢和一氧化碳。最后可燃气体通过预加热的转化炉转化为电力输出。这个过程所需的无论是燃料的预加热技术还是催化排气系统,都是埃贝赫集团的核心技术。
在未来,商用车电气化是节油和降低二氧化碳排放的一个重要途径。而这款电力APU将会在未来节油战略中扮演重要角色。卡车许多能耗较大的零部件系统之前都是由引擎来供应动力,如冷却水,液压泵或者空气压缩系统等。在将来,这些系统的动力都可以直接由电力APU供应。甚至是通过发动机供电的空调系统,都可以由这个独立于引擎之外的动力辅助系统提供电力运行。这样发动机就可以专注于车辆推进,从而减少油耗。而机械驱动向电力驱动的转换,也会给卡车承重布局带来巨大的变革。同时,因为电池处于一个理想的充电状态,所以电池的寿命会更加长久而卡车的耐用性也会更久。
Beetz博士说,“现阶段我们还未最终完成这项技术的研发,但是我们正在和一家知名的商用车制造商一起努力完善这项技术。在今年年内,我们将会进行大量的实际测试,并打算在2017年底首先在北美市场上市这款APU.”