Evoluția hibridă – ani de cercetare și dezvoltare

În iunie 2011, Volvo Trucks a livrat primul său autocamion hibrid unui client. În prezent, se află în circulație peste 50 de autocamioane Volvo FE Hybrid. Anii de cercetare și dezvoltare au dus la crearea acestor autocamioane iar tehnologiile hibride Volvo Trucks sunt promițătoare.

Motorul hibrid Volvo Trucks.

Grupul Volvo a început să investigheze lanțurile cinematice hibride încă din 1985, dar abia din 2005 a demarat cu adevărat activitatea de cercetare.

Pentru a aprecia la adevărata valoare importanța modelului Volvo FE Hybrid, trebuie să înțelegeți nivelul de cercetare și dezvoltare implicat în acest proiect. Contrar percepției comune, utilizarea mașinilor electrice nu este un concept nou, iar Volvo Group a început să cerceteze lanțurile cinematice hibride încă din anul 1985. Cu toate acestea, aceste proiecte nu au progresat dincolo de prototipuri și modele demonstrative.

Anders Kroon.

Anders Kroon, vicepreședintele departamentului de Eficiență energetică și mediu, Volvo Trucks.

„Pe atunci, aceste proiecte reprezentau mai mult o asigurare în caz că nu reușeam să respectăm reglementările privind emisiile”, afirmă Anders Kroon, vicepreședintele departamentului de Eficiență energetică și mediu din cadrul Volvo Trucks, care a fost implicat profund în proiectul hibrid timp de peste 10 ani. „Nu eram deloc concentrați asupra aspectului financiar al pieței sau asupra producerii unui vehicul viabil din punct de vedere comercial.” 

Aceste lucruri s-au schimbat în anul 2001, atunci când Kroon a fost rugat să înceapă un studiu despre combustibilii viitorului, iar descoperirile au fost înspăimântătoare.

„Era clar nu numai că epoca petrolului ușor de obținut se va încheia, ci și că acest lucru se va întâmpla rapid”, își amintește acesta. „Ne-am dat seama destul de repede că avem nevoie de alternative la combustibilii fosili și că trebuia să facem ceva pentru a fi pregătiți.” 

Din 2002, de când a decis că electricitatea este cea mai fiabilă sursă alternativă de energie având în vedere conversia eficientă în energie mecanică, Anders Kroon și echipa sa au început să cerceteze diferite combinații de mașini electrice și cu combustie, lucru care i-a condus către dezvoltarea în paralel a hibrizilor. Beneficiind de finanțare atât din partea guvernului Suediei, cât și din partea Ministerului de Apărare al Statelor Unite ale Americii, dar și fonduri din partea Volvo Group, echipa de dezvoltare a putut crea un sistem hibrid în paralel, care a fost gata de prezentare la sfârșitul anului 2005. 

Practic, avem deja tehnologia, dar lucrăm la perfecționarea acesteia.

Mats Alaküla, departamentul de Proiectare globală avansată din cadrul Volvo Trucks

După care a urmat momentul decisiv: după ce hibridul a fost lansat pe plan intern, Leif Johansson, CEO al Volvo Group din acea perioadă, a făcut un anunț public în care promitea că Volvo Group va lansa lanț cinematic hibrid în trei ani.

Miguel Hallgren.

Miguel Hallgren, managerul departamentului de Conformitate privind produsele din cadrul Volvo Trucks.

„Lucrasem la acest proiect de numai trei ani și nu aveam nicio organizare oficială”, afirmă Kroon. „Eram grăbiți și în căutare de competențe. Dar în doi ani și jumătate am realizat un lanț cinematic gata de producție.”

Pentru Volvo Trucks, rezultatul eforturilor depuse este Volvo FE Hybrid, care a fost lansat oficial în anul 2009. În iunie 2011, primul vehicul a fost distribuit unui client, iar în acest moment, în circulație se află 50 de hibrizi. 

„Acesta este cel mai mare autocamion hibrid produs în serie, disponibil în scopuri comerciale”, afirmă Miguel Hallgren, managerul departamentului de Conformitate privind produsele din cadrul Volvo Trucks. „Înainte de Volvo Trucks, niciun alt producător din lume nu a produs un autocamion de 26 de tone cu un lanț cinematic hibrid.”

Volvo FE Hybrid funcționează silențios utilizând numai motorul electric. Odată ce autocamionul depășește 20 km/h, se activează motorul diesel, iar cutia de viteze automată asigură un echilibru optim între cele două, lucru care ajută la evitarea funcționării cu eficiență redusă. Acumulatorul se reîncarcă utilizând energia recuperată care se generează în timpul frânării, ceea ce ajută la minimizarea consumului de energie.

Deoarece nu consumă combustibil la viteze mici și se bazează pe energia recuperată la frânare, Volvo FE Hybrid este potrivit pentru cicluri de condus cu opriri și porniri frecvente. În consecință, autocamioanele pentru colectarea deșeurilor au adus cele mai mari economii, utilizând cu până la 20 % mai puțin combustibil. Dacă este utilizat în combinație cu un compactor electric, economiile pentru întregul vehicul pot ajunge până la 30%. De asemenea, autocamioanele de distribuire urbană pot economisi până la 15%.

Înainte de Volvo Trucks, niciun alt producător din lume nu a produs un autocamion de 26 de tone cu un lanț cinematic hibrid.

Miguel Hallgren, managerul departamentului de Conformitate privind produsele din cadrul Volvo Trucks

Până în prezent, feedbackul clienților privind Volvo FE Hybrid este extraordinar. Nu numai că oferă economiile de combustibil și reducerea zgomotului promise, ci și productivitate și disponibilitate ridicată.

„Marea diferență între Volvo FE Hybrid și alte autocamioane hibrid este că Volvo FE Hybrid este un sistem Volvo optimizat”, adaugă Hallgren. „Am integrat întregul sistem de la început și am optimizat toate componentele, astfel încât acestea să poată funcționa împreună, lucru care asigură un nivel ridicat de calitate și performanță suplimentară.”

Mats Alaküla.

Mats Alaküla, departamentul de Proiectare globală avansată din cadrul Volvo Trucks.

Chiar și echipa de dezvoltare este surprinsă de performanțele modelului Volvo FE Hybrid.

„Rezultatul este un vehicul extrem de fiabil”, afirmă Mats Alaküla, departamentul de Proiectare globală avansată din cadrul Volvo Trucks. „În cazul implementării în sistemul de transport public din Londra, acesta a înregistrat o disponibilitate mai mare decât versiunile non-hibrid ale aceluiași tip de vehicul, ceea ce este remarcabil. Este o dovadă foarte bună a calității eforturilor depuse.” 

„Ingineria este ca și atletismul, dacă ești primul, ești auzit și văzut”, adaugă Anders Kroon. „Dacă veți analiza piața în doi sau trei ani, veți observa copii mai mult sau mai puțin fidele a ceea ce avem noi acum.”

Ce urmează? Volvo FE Hybrid este finalul sau doar începutul? „Hibridizarea este un prim pas foarte bun, deoarece reduce consumul de combustibil, dar încă utilizăm combustibil, așadar, problema nu este rezolvată” afirmă Alaküla. „Următorul pas este de a trece de la motorină la o sursă alternativă, în acest caz electricitatea, ca sursă principală de energie.”

Pe termen scurt, principala preocupare este îmbunătățirea hibridului prin creșterea capacității acumulatorului, astfel încât lanțul cinematic să se poată aplica pentru mai multe aplicații de transport și modele de autocamioane. Dar aceasta este limita recuperării energiei prin frânare. Pentru a face tranziția la modul electric complet, va fi necesar să fie implementate soluții pe bază de prize. Așadar, următoarea prioritate este de a găsi modalități de conectare la o rețea electrică fără a afecta ciclul de conducere a unui vehicul, de exemplu, încărcare în timpul de repaus al vehiculului. Dacă vor putea fi găsite metode rapide și convenabile de conectare, autobuzele au un potențial foarte crescut, deoarece au opriri regulate și previzibile în locații stabile, deși pot beneficia de acest sistem și autocamioanele de distribuire urbană.

Practic, avem deja tehnologia, dar lucrăm la perfecționarea acesteia.

Mats Alaküla, departamentul de Proiectare globală avansată din cadrul Volvo Trucks

„Dacă un autocamion de distribuire se oprește de zece ori pe zi, timp de 5-10 minute, și poate accesa o priză cu voltaj mare, în multe cazuri va fi suficient”, explică Alaküla, „Aceste autocamioane vor putea funcționa o mare parte din timp în modul electric, ceea ce este benefic pentru mediu și pentru economie. Practic, avem deja tehnologia, dar lucrăm la perfecționarea acesteia.”

Oricât de minunat ar suna, această tehnologie are încă limite, deoarece se bazează pe opririle dese ale vehiculelor, lucru nepractic pentru aplicațiile precum distribuirea pe distanțe mari. Dar dacă ar fi posibil să încărcați acumulatorul în timpul condusului? Conceptul de drumuri electrice, acela în care vehiculele sunt conectate în mod continuu la o rețea electrică, pare o fantezie, dar este o idee care a fost luată serios în calcul. „În acest moment se construiesc piste de test în Statele Unite, Asia și Europa”, afirmă Anders Kroon. 

“Cheia constă în încărcarea bateriei”, concluzionează Mats Alaküla. „Dacă am putea furniza energie electrică ieftină într-un mod simplu, sigur și convenabil, acest lucru ar schimba complet situația. Dacă reușim să rezolvăm această problemă, nu mai există limite.”
 

Lanțul cinematic hibrid de la Volvo.

Lanțul cinematic hibrid de la Volvo s-a dovedit a fi atât de eficient în sistemul de transport public, încât în Londra acesta a înregistrat o disponibilitate mai mare decât versiunile non-hibrid ale aceluiași tip de vehicul.

Conținut asociat

Trecerea la trepte inferioare de viteză

Un nou membru al familiei I-Shift a fost lansat: transmisia I-Shift cu trepte de forță. Noua cutie de viteze face posibilă pornirea de pe loc cu încărcături de până la 325 de tone....

Modul în care șoferii pot beneficia de avantajele Direcției dinamice Volvo

Stabilitate perfectă la viteze mari, control total la viteze mici și tensiune considerabil redusă asupra mușchilor și articulațiilor. De la lansarea sistemului VDS (Direcție dinamică Volvo) în 2013, acesta a schimbat fundamental comportamentul de ...

Senzația corectă – cum a fost dezvoltat IFS

Sarcina a fost clar definită: dezvoltarea unui sistem de suspensii care să poziționeze autocamioanele Volvo pe primul loc în lume în ceea ce privește manevrabilitatea și confortul. Realizarea obiectivului a reprezentat mai mult decât o provocare....

Filtrați articolele

5 true 5