Aizjūras novērojumi|Amerikāņu kravas automašīnu attīstības tendences novērošana no Super Truck plāna
ASV Enerģētikas departaments ir nepārtraukti finansējis trīs programmas "Super Truck" posmus, un Ķīnas un ASV sadarbībai kravas automašīnu energoefektivitātes uzlabošanā ir sena vēsture. Padziļinoties sadarbībai starp Ķīnu un Amerikas Savienotajām Valstīm klimata pārmaiņu jomā, kādi ir galvenie Ķīnas un ASV sadarbības punkti, lai uzlabotu kravas automašīnu energoefektivitāti oglekļa neitralitātes apstākļos?
Pārskats par programmu "Super Truck" Amerikas Savienotajās Valstīs
Lai samazinātu Amerikas kravas automašīnu degvielas patēriņu un oglekļa emisijas, samazinātu{0}}lietotāju lietošanas izmaksas un palielinātu valsts priekšrocības kravas automašīnu tehnoloģiju inovācijā, ASV Enerģētikas departaments 2010. gadā kopīgi uzsāka svarīgu tehnoloģiju inovāciju programmu SuperTruck. Programmai ir 15 nozares partneri, tostarp seši kravas automašīnu ražotāji, kas kopā veido 99% no traktortehnikas tirgus.
Projekta "SuperTruck I" pirmā fāze no 2010. līdz 2016. gadam sadarbībā izmaksāja 284 miljonus ASV dolāru, un finansējuma attiecība starp nozari un federālo valdību bija 1:1.
SuperTruck II otrā fāze ilgs no 2017. līdz 2021. gadam, un tās budžets būs 160 miljoni ASV dolāru un atbalsta līdzekļi tiks sadalīti vienlīdzīgi starp uzņēmumiem un valdību.
SuperTruck III būs pieejams no 2021. gada līdz 2025. gadam ar kopējo finansējumu vairāk nekā 100 miljonu ASV dolāru apmērā, koncentrējoties uz nulles emisiju lieljaudas kravas automašīnām, elektrifikāciju un uzlādes/degvielas uzpildes infrastruktūru.
Super truck projekta galvenie rādītāji un mērķi
SuperTruck I: Izstrādāts un demonstrēts par 50% kravu pārvadājumu efektivitātes uzlabojums salīdzinājumā ar 2009. gada 8. līmeņa traktoru, sasniedzot gandrīz 10 jūdzes uz galonu un palielinot demonstrācijas kravas automašīnas bremzēšanas termisko efektivitāti līdz 50%.
SuperTruck II: tiek demonstrēts kravas automobiļa prototips ar dzinēju, kura siltuma efektivitāte ir 55%, palielinot flotes kravas efektivitāti par 100%.
SuperTruck III: 400 jūdžu tīri elektriskie kravas automobiļi, megavatu līmeņa uzlādes iekārtas un daudz kas cits.
Super kravas projekta sasniegumi
SuperTruck I programmas izstrādātais transportlīdzeklis ir 8 līmeņu kombinētais kravas auto (plašāk pazīstams kā 18 riteņu kravas automašīna), kas ievērojami uzlabo traktora piekabes degvielas, dzinēja un transmisijas sistēmas efektivitāti, izmantojot progresīvas tehnoloģijas. Kā iekšzemes kravu pārvadājumu mugurkauls 18 riteņu kravas automašīnas veido 70% no kopējās kravas tonnāžas un katru gadu patērē aptuveni 28 miljardus galonu dīzeļdegvielas, kas veido 22% no kopējā transporta enerģijas patēriņa.
Volvo, Daimler, Cummins/Peterbilt un Navistar izstrādātie prototipi ir pārsnieguši SuperTruck I mērķi. Salīdzinot ar 2009. gada Volvo VNL traktoru, jaunā dizaina traktoram ir samazināts svars par 3200 mārciņām, pretestība ir samazināta par 40%, kā arī kravas pārvadāšanas efektivitāte ir uzlabojusies par 88%. SuperTruck II projektā tiks izmantotas dažādas kravas automašīnu un piekabju tehnoloģiju metodes, lai sasniegtu darbības mērķus, piemēram, uzlabotu dzinēja efektivitāti, transmisijas sistēmas efektivitāti, gaisa pretestību, riepu rites pretestību un transportlīdzekļa svaru.
Pieņemot integrētu sistēmas pieeju, lai nodrošinātu dažādu transportlīdzekļa komponentu sadarbību, paredzams, ka pieci SuperTruck II projekti vairāk nekā divas reizes palielinās jūdzes uz galonu 8. klases kravas automašīnām. Cummins SuperTruck II komanda ir sasniegusi 55% bremzēšanas termisko efektivitāti, izmantojot dzinējus, kas aprīkoti ar siltuma atgūšanas ierīcēm. Salīdzinot ar standarta kravas automašīnu 2009. gadā, Freightliner pirmais superkravas automobilis kopumā uzlaboja kravas pārvadājumu efektivitāti par vairāk nekā 115% un dzinēja bremžu termiskās efektivitātes uzlabošanos par vairāk nekā 50%.
Freightliner prototips
Īpaši augstas termiskās efektivitātes lieljaudas kravas automašīnu dzinēji, kas optimizēti ar viļņu formu optimizētiem pārklājuma virzuļiem, turbokompozītu tehnoloģiju, garu gājienu, divu-pakāpju turbokompresoru, Common Rail degvielas iesmidzināšanas sistēmu, Rankine cikla siltuma atgūšanu un citām tehnoloģijām.
Īpaši{0}}augstas termiskās efektivitātes dzinēja prototips
Iemesls svara samazināšanas mērķa sasniegšanai un pārsniegšanai viegluma ziņā (sākotnējais mērķis bija samazināt svaru par 40%, bet superkravas svars tika samazināts par 45%) daļēji ir saistīts ar alumīnija rāmja izmantošanu, kas ir par 900 mārciņām vieglāks nekā iepriekšējās paaudzes izstrādājums. Neskatoties uz jaunu tehnoloģiju pievienošanu kravas automašīnai, svars joprojām ir samazināts.
Nākotnes SuperTruck III
Super Truck 3 finansēs vidējas un lielas{1}}kravas kravas automašīnu elektrifikācijas projektus. Papildu investīcijas uzlabos transportlīdzekļu efektivitāti un paplašinās elektrisko transportlīdzekļu infrastruktūru.
2021. gadā ASV Enerģētikas departaments (DOE) paziņoja par divām finansēšanas iespējām, kuru kopējā summa pārsniedz 100 miljonus ASV dolāru (daži apgalvo, ka vairāk nekā 162 miljoni ASV dolāru), lai uzlabotu automašīnu, kravas automašīnu un bezceļu transportlīdzekļu efektivitāti un samazinātu oglekļa emisijas. Šie līdzekļi tiks izmantoti, lai atbalstītu programmas “SuperTruck” nākamo posmu, kura mērķis ir elektrificēt kravas kravas automašīnas un paplašināt elektrisko transportlīdzekļu (EV) infrastruktūru, kā arī centienus samazināt gan ceļu, gan apvidus transportlīdzekļu radītās emisijas.
ASV enerģētikas ministre Dženifera M. Granholma paziņoja, ka līdz 2050. gadam sasniegt neto nulles oglekļa emisijas nozīmē aktīvi samazināt lielāko emisiju avotu, kas ir transporta nozare. Transports veido aptuveni 30% no kopējā enerģijas pieprasījuma Amerikas Savienotajās Valstīs, un tas ir arī lielākais siltumnīcefekta gāzu emisiju avots. Pirmās divas Enerģētikas departamenta superiekrāvēju programmas ir ļāvušas lielākajam kravas automašīnu ražotājam ASV puspiekabju{5}}tirgū sasniegt milzīgu lēcienu degvielas patēriņa ziņā. Šis jaunais finansējums turpinās balstīties uz šī pamata, veicinot visu izmēru kravas automašīnu elektrifikāciju, vienlaikus cenšoties paplašināt elektrisko transportlīdzekļu uzlādes pakalpojumus un attīstīt zemas emisijas transportlīdzekļu dzinējus.
Šim nolūkam ASV Enerģētikas departamenta Transportlīdzekļu tehnoloģiju birojs (VTO) un Ūdeņraža un kurināmā elementu tehnoloģiju birojs (HFTO) no ASV Enerģētikas departamenta Energoefektivitātes un atjaunojamās enerģijas biroja (EERE) ir sadarbojušies, lai publicētu SuperTruck 3 finansēšanas iespēju (FOA), kas četru gadu laikā nodrošina finansējumu līdz 100 miljoniem ASV dolāru, lai izpētītu augstākas efektivitātes un zemas kravas sistēmas koncepciju{{2}. emisijas. Finansējums tiek piešķirts vairākām elektrifikācijas metodēm, piemēram, pilnībā elektriskām, pievienojamām-hibrīdsistēmām, kurās izmanto atjaunojamo biodegvielu, ūdeņradi un kurināmā elementu tehnoloģijas, tostarp hibrīdās stratēģijas, piemēram, kurināmā elementu diapazona paplašinātājus.
Amerikāņu kravas automašīnu attīstības un pielietojuma tendenču novērošana no superkravas 3. fāzes projekta attīstības
Tradicionālie iekšdedzes dzinēji vairāk koncentrējas uz elektrifikāciju, inteliģenci un nulles izmešu tehnoloģiju. Superiekrāvēju plāna pirmo divu fāžu pamatrādītāji ir vērsti uz degvielas iekšdedzes dzinēju (dīzeļdzinēju) efektīvu siltumefektivitāti, ko papildina tehnoloģiskie jauninājumi vieglā svara, aerodinamikas, sistēmu integrācijas u.c. jomā. Trešais superkravas automobiļu plāna posms vairāk koncentrējas uz progresīvu energosistēmas, gandrīz nulles emisiju, ūdeņraža enerģijas izmantošanas, citu infrastruktūras lādēšanas/uzpildīšanas tehnoloģiju izpēti un pielietojumu.
Ķīnas un ASV sadarbības pamats kravas automašīnu jomā ir spēcīgs. Kopš 2009. gada pēc Ķīnas un ASV līderu iniciatīvas ir izveidots "China US Clean Energy Joint Research Center". Tās apakšprojekts ir projekts "Ķīnas ASV kopīgais pētījums par galvenajām tehnoloģijām vidēja un lielas noslodzes kravas automašīnu energoefektivitātes uzlabošanai", kas ir Ķīnas ASV kravas automašīnu energoefektivitātes alianses nacionālā galvenā pētniecības un attīstības programma un galvenais projekts starpvaldību starptautiskai sadarbībai zinātnes un tehnoloģiju inovāciju jomā. Kopējais projekta finansējums ir gandrīz 100 miljoni juaņu. Labi pazīstamu vietējo universitāšu un nozares līderu, piemēram, Weichai Power, Guangxi Yuchai un China National Heavy Duty Truck Group vadībā, kas aptver visu nozares universitāšu pētniecības ķēdi un rūpniecisko spēku, mēs veicam kooperatīvus pētījumus no Ķīnas ASV, lai izstrādātu inženiertehniskos prototipus un demonstrācijas transportlīdzekļus, kam ir vadošā loma, veicinot starptautiskās kravas automobiļu nozares tehnoloģiju attīstību, kas piedalās Ķīnas starptautiskajā konkurencē.
Pēdējos gados Amerikas Savienotās Valstis ir saglabājušas noturīgu starptautisku līderpozīcijas enerģijas{0}}taupīšanas un emisiju samazināšanas tehnoloģijās tradicionālajiem kravas automašīnu iekšdedzes dzinējiem. Tajā pašā laikā tas ir turpinājis ieguldīt pētniecības un attīstības fondos elektrifikācijā, zema-oglekļa/nulles oglekļa degvielas, bezemisiju kravas automobiļos un uzlādes/hidrogenēšanas infrastruktūrā. Nākotnē Ķīna un ASV arī turpinās pielikt pūles kravas automašīnu pētniecības un attīstības sadarbībā elektrifikācijas, ūdeņraža enerģijas un infrastruktūras jomā.
