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重型載貨車混合動力技術(shù)研究
如果重型載貨車的燃油消耗量可以減低5%~10%,則會很顯著地降低每年的燃油消耗量。研究表明,混合動力技術(shù)可以改善輕型車輛的燃油經(jīng)濟(jì)性,這同樣也體現(xiàn)在中型載貨車上。在改善燃油經(jīng)濟(jì)性、減少溫室氣體排放和降低對石油進(jìn)口的依賴方面,重型載貨車混合動力技術(shù)起著關(guān)鍵性作用。
混合動力汽車的混合動力方式有串聯(lián)和并聯(lián)兩種。在城市和高速公路兩種工況下,對采用上述兩種混合動力方式的載貨車燃油經(jīng)濟(jì)性、排放、部件能量損耗進(jìn)行模擬對比。建立一個可以描述發(fā)動機(jī)油耗、排放、電池能量和輔助電力需求的混合動力載貨車模型,用來研究重型載貨車混合動力技術(shù)的障礙。研究結(jié)果表明,串聯(lián)混合動力不利于改善長途行駛載貨車的燃油經(jīng)濟(jì)性,這是由于能量在兩步轉(zhuǎn)換(機(jī)械能-電能-機(jī)械能)過程中產(chǎn)生的能量損失所致。當(dāng)前的并聯(lián)混合動力技術(shù)把輔助設(shè)備的負(fù)荷降低了一半,這樣將長途載貨車的燃油經(jīng)濟(jì)性提高5%~7%。但從更長遠(yuǎn)的意義看,改善長途載貨車的燃油經(jīng)濟(jì)性需要在減少空氣阻力和滾動阻力方面進(jìn)行研究。模擬結(jié)果顯示,混合動力載貨車比傳統(tǒng)載貨車產(chǎn)生更少的CO和HC;柴油機(jī)微粒催化過濾器(CDPF)在CO氧化和控制微粒排放方面起著重要作用;有限量的氨(NH3)排放可以通過尿素進(jìn)行催化還原(SCR),這種設(shè)計(jì)可以減少NOx的排放;由于模擬時消耗了尿素,因此等效成燃油成本將會增加1.5%~1.9%。
Zhiming Gao et al. SAE 2014-01-2326.
編譯:張冬冬