插上插头可以节省燃料和排放

一家制造商的插电式混合动力系统通过辅助车辆加速和提供发动机断电功能来减少燃料使用和排放。

驾驶室的显示屏显示了由江森自控(Johnson Controls)提供的锂离子电池的充电状态。
驾驶室的显示屏显示了由江森自控(Johnson Controls)提供的锂离子电池的充电状态。

2013年6月,Odyne Systems LLC (公司信息,10689265)被选中参与美国能源部(DOE)的一项奖励,该奖励将使该公司能够将其插电式混合动力技术集成到北美地区的中型和重型卡车(了解更多, 10957821)。通过该合同,奥迪因正在与多家oem合作,在2014年将其混合动力系统安装在120多辆汽车上。

奥迪因的系统直接安装在标准底盘上,采用了再生制动、电力转换和储能技术,有助于降低燃料成本和排放。Odyne Systems总裁兼首席执行官Joe Dalum表示,该公司是唯一一家为6、7和8类车辆提供插电式混合动力系统的美国能源部奖项的参与者。

Dalum表示,除了增加使用Odyne系统的车辆数量外,参与奖励计划还将为公司提供机会,密切监控其系统在各种应用和气候条件下的表现。

混合系统是如何工作的

Dalum表示,插电式混合动力系统的好处之一是,它能够以最低限度的干扰方式进行集成,从而不会干扰制造过程。这也确保了车辆的保修完好无损,并使系统更容易扩展到各种类型的车辆。

该系统与艾利森传动系统(公司信息(10054989)由人头马国际公司(Remy International Inc.)提供的连接电动机的全自动变速箱(公司信息, 10055283),到变速器的功率起飞(PTO)单元。电动马达用于在车辆行驶过程中提供混合动力驱动功能,以及在再生制动过程中捕获能量,以帮助为系统电池充电。在混合动力驱动模式下,电动机与发动机并联工作,并迅速将扭矩送入驱动系统,以提供更快的车辆加速。这减轻了发动机的部分负担,为车辆提供所有的加速动力,并最大限度地减少燃料的使用。Dalum说:“我们能够补充变速器的性能。“当你在大型车辆上使用我们的系统时,它可以减少高达50%或更多的燃油消耗,这取决于卡车的使用方式。当你坐上更大的卡车时,这是一个很大的优势。”

补充动力和效率也提供了混合动力系统的再生制动能力。在再生制动过程中,电动机作为发电机重新捕获高达40千瓦的电力,否则将被浪费;捕获的能量用于为江森自控公司生产的车载电池组充电。公司信息, 11461995)。

电池组通过收集和存储能量,可以为各种工具或设备提供动力,从而允许在工作现场进行发动机关闭操作。奥迪因系统有限责任公司销售总监Matt Jarmuz表示:“这可以让汽车在关闭发动机的情况下保持全电动模式,通过节省燃料和减少排放,为最终用户提供更快的投资回报。”无需运行发动机或在工作现场安装第二台柴油发电机,还可以降低噪音水平——在城市环境中工作或在工作现场交流时很重要——并且对那些在国家部分地区工作的人有益,这些地区有反闲置法律,规定了发动机可以闲置多长时间。

根据应用程序的需要,可以使用14.2或28.4千瓦时的电池组。2014年5月,奥迪因公司宣布将先进技术整合到混合动力系统中,使其能够提供高达36千瓦的输出电力。了解更多、11459490和11459329)。

符合SAE j1772标准的充电系统(与日产leaf等电动汽车使用的充电系统相同)允许混合动力系统插入电网进行电池充电。Dalum表示,可以使用220/240伏或110/120伏的插头,这样就不需要专用的充电设施了。他说:“我们确实为车辆提供了一个一级充电器,所以你可以通过110伏的传统插头为车辆充电。”

虽然电池组充一次电可以工作很长时间,但如果出现需要充电但无法接入电网的情况,则可以使用发动机为电池充电。混合动力系统的计算机将自动与发动机连接,打开发动机,为现场工具或设备提供动力,同时为电池组充电。一旦充电,系统的电动机和电池就会重新为设备供电,发动机也会再次关闭。达勒姆说:“这与纯电动卡车不同。“它们没有卡车自己充电的能力。”

为现在和未来升级

获得美国能源部的奖项后,Odyne正在对其现有技术进行各种增强,例如包括智能电网功能。插入智能电网后,汽车可以从电网接收到最佳充电时间的信息,以便在为汽车电池系统完全充电的同时获得最低的电费。Dalum解释说:“智能电网功能是一项先进的功能,它将允许我们的卡车在公用事业公司具有这种功能的情况下与电网进行双向通信。”

智能电网功能与系统提供输出电力的能力相结合,也将有利于未来的车辆到电网的能力,例如将电力重新输入电网。“你可以使用混合系统来提高电网的稳定性和性能,作为交换,用户可能有资格获得一系列收入,这可能有助于提高(混合)系统的整体投资回报。”

远程信息系统也进行了升级,使其能够以1赫兹的速度收集和传输数据。Dalum说:“通过这种能力,我们可以使用混合系统的专有CAN通道来监控J1939总线。”“我们每秒钟都能收集到大量关于汽车的信息,以及汽车组件的运行情况。”他补充说,混合动力系统的组件也进行了升级。每个组件都能够在混合系统的CAN通道上传递其性能,包括它消耗了多少能量。

通过现在升级远程信息处理系统,奥迪因不仅能够收集更多的数据,而且还为未来的技术进步准备了混合系统。Dalum表示,此次升级将使Odyne能够动态优化混合动力系统的性能,以更好地匹配客户在现场使用车辆的意愿。他说:“作为实现这一目标的垫脚石,我们在能源部项目中所做的是为我们的混合系统引入两种不同类型的校准。”

第一个校准优化车辆行驶时的效率,在车辆行驶时使用电池中存储的更多电能,有助于降低燃料消耗。达勒姆说,这种校准最适合那些主要使用车辆驾驶而不是固定操作的操作人员。第二次校准更适合于车辆静止时;它在电池中保留更多的能量,以确保有足够的能量在工作现场使用。

Dalum说:“未来我们想做的是动态优化系统,这样当操作员改变工作方式或车辆移动到新的位置时,(我们将)能够不断确保系统以最大效率工作。”“在预测如何使用的情况下,向车辆发送最佳校准将带来巨大的好处;我们将能够优化车辆在现场的工作方式。我们认为这是一项非常令人兴奋的技术,我们期待将其应用到汽车上。”

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