另一種可能,燃氣發動機混合動力技術路線?

Mondo 科學 更新 2024-01-30

天然氣燃氣發動機混合

大馬力、大排量燃氣重卡成為市場熱點。

濰柴WP15NG燃氣發動機590馬力,最大扭矩2600牛公尺;WP17NG燃氣發動機,排量166公升,700馬力,3200牛公尺。 解放動力16L燃氣發動機-CA6SX,最大功率660馬力,輸出扭矩高達3000N·m。 康明斯 15L 燃氣發動機,最大功率為 580 馬力。

馬力增加背後的原因應該是基於燃氣發動機的固有特性,那麼除了增加排量之外,還有沒有另一種可能——燃氣發動機的混合動力技術路線?

美國混合動力燃氣發動機混合動力。

2022 年 5 月,US Hybrid 在 ACT 上推出了用於卡車和長途卡車的天然氣併聯混合動力總成技術。

經過 6 年的研究、開發和嚴格測試,US Hybrid 的天然氣動力 (CNG RNG) 併聯混合動力系統技術適用於卡車和長途卡車,與柴油發動機或其他 CNG 或可再生天然氣 (RNG) 替代品相比,可提供更大的動力、更大的續航里程和更高效的動力總成。

CNG RNG 卡車的綜合功率為 640 馬力,最大扭矩為 1770 磅英呎。 天然氣發動機和發動機加速上坡,效能優於柴油發動機替代品。

較小的排量為 89公升發動機的執行效率更高,燃油經濟性是標準15公升發動機的2倍。

CNG發動機效能的提高,與具有適當控制的電機並行,可減少瞬態負載所需的氮氧化物排放和燃料消耗。

測試表明,每次充電可以行駛 1,000 英里,使類似 CNG RNG 卡車的續航里程、功率和扭矩翻倍。

在港口或指定區域可提供 35 英里(約 58 公里)的零排放操作。

此外,新的CNG RNG併聯混合動力系統具有可選的車對車(V2V)充電技術。

Hypertruck ERX燃氣發動機擴充套件了範圍。

雖然海獅現在已經放棄了動力總成業務,但過去一直專注於燃氣發動機增程器技術。

2022 年,Hyliion 和康明斯聯合宣布,他們將共同優化康明斯天然氣發動機作為發電機,用於 Hyliion 的 HyperTruck ERX 動力總成。

2023 年 8 月,Hyliion 宣布在其總部開始生產 Hypertruck ERX 系統,並將於今年晚些時候開始向客戶交付,目標是到 2023 年底交付 30 輛 Hypertruck ERX。

Hypertruck ERX 是一種改進的動力總成,旨在整合到 Peterbilt 579 車型中。 動力來自天然氣,搭載康明斯12L發動機和2速變速箱的電動機。

Hyliion正在積極推進工程開發,以過渡到計畫於2024年推出的新型15公升康明斯X15N天然氣發動機。

駕駛室後面是兩個 211 kWh 的電池組(原文如此,根據全電動續航里程估計總計 211kWh),為 Meritor 14 XE e-axl 提供 670-700 hp 的動力。 Hypertruck ERX通常通過車載發電機和再生制動進行充電,同時還允許直流快速充電。 天然氣發動機的油箱相當於柴油卡車的 175 加侖(約 662 公升)油箱。

滿載車輛的全電動續航里程為75英里。 該公司表示,使用康明斯天然氣發動機作為發電機為電池充電,並利用再生制動等功能,它可以在一輛滿載的拖拉機拖車上行駛1,000英里(1,600公里)。

除了燃氣發動機增程技術路線,事實上,Hyliion還探索了CNG混合動力。

Hiller Truck Tech 於 2020 年 6 月展示了一款天然氣電動混合動力 8 級牽引車。

2015 Freightliner Cascadia配備12L康明斯天然氣發動機,配備改進的Hyliion電動軸。

ISX 12G 僅產生 400 馬力,但 Hyliion 電軸提供的推進輔助使其與加拿大所需的更重有效載荷相容。

2024年11月,ca.t.該運輸公司的 Freightliner Cascadia 由康明斯 ISX 12G 壓縮天然氣 (CNG) 發動機提供動力,並增加了 Hyliion 的 CNG 混合動力解決方案,其中包括乙個 8 千瓦時的電池、乙個 120 馬力的 1,500 磅英呎電動軸和乙個熱管理系統。 混合動力系統可以安裝在大多數重型 8 級天然氣車輛上。

Kenworth CNG+ 電動混合動力卡車。

在ACT 2018上,Kenworth展示了配備CNG發動機併聯混合動力系統的Kenworth T680拖拉機。

肯沃斯 T680 HECT

併聯混合動力系統中的兩種動力系統,內燃機和電動機,可以單獨工作或同時和諧驅動。

該車使用的內燃機是以壓縮天然氣(CNG)為燃料的康明斯ISL G NZ發動機。 模型中的G代表天然氣,其特點是廢氣中的氮氧化物(NOx)低於一般天然氣發動機中的氮氧化物(NOx),多用於城市公交車、校車和市政車輛。

康明斯 ISL GNZ 天然氣發動機

該車採用鋰電池系統,純電續航里程約48公里,電池電量不足時,天然氣發動機繼續行駛,整體續航里程可達402公里左右。

在併聯混合動力系統方面,Kenworth Trucks的合作夥伴是世界知名的軍事公司BAE系統公司。 該系統具有能量管理和控制功能,確保發動機和制動能量**系統產生的能量能夠由雙轉子電機正確分配,從而降低油耗。

BAE併聯混合動力系統可與柴油發動機和CNG發動機一起使用。

觀點

電驅動應該能夠提高馬力和瞬態響應。

燃氣發動機推出後,是不是該推出?燃氣發動機何時強調燃油經濟性?

HDPI 路由的成本也不算低。

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