Volvo Energieffektivt fordon Fas 5 Energimyndighetens konferens Energirelaterad fordonsforskning Åke Othzén

Transkript

1 Volvo Energieffektivt fordon Fas 5 Energimyndighetens konferens Energirelaterad fordonsforskning 2017 Åke Othzén

2 Projektinformation Projekttid Fas 5: Volvo Technology i samarbete med Volvo Lastvagnar Volvo Powertrain Chalmers tekniska högskola Lunds Universitet Program Energi och Miljö Energimyndighetens bidrag maximalt

3 Allmänt Bi-lateralt projekt mellan USA och Sverige med Department Of Energy och Energimyndigheten som del-finansiärer Övergripande projektmål: 50% ökning av transporteffektiviteten, vilket betyder 1/3 lägre bränsleförbrukning vid oförändrad nyttolast Inriktning på fordon för fjärrtransport Fordonet (dragbil + trailer) betraktas som en enhet

4 Transporteffektivitet Transporteffektivitet mäts som förbrukad volym bränsle för aktuell lastvikt och transporterad sträcka, d v s: ton kilometer/liter När transporteffektiviteten ökar minskas även miljöpåverkan i motsvarande utsträckning

5 Referensår 2009 Dragbil med trailer* Totalvikt 40 ton EU V emissionsnivå 460 hk Max 80 km/h Referensfordon Demonstrationsfordonet ska klara emissionsnivån enligt EU VI * Trailer för svenska/nordiska transporter

6 Huvudkoncepten 1. Fordonets motstånd Luftmotstånd, för hela fordonskombinationen Rullmotstånd, framförallt däck 2. Drivlinan En förbränningsmotor som arbetar i driftpunkter med god verkningsgrad och effektiv avgasefterbehandling Ett elektriskt hybridsystem för återvinning av energi En optimerad växellåda och slutväxel med avseende på utväxling och friktion 3. Lastkapacitet Minskad fordonsvikt som ger högre lastvikt

7 Uppskattad förbättringspotential (från 2013) Teknikområde Bränsleförbrukningssänkning % Luftmotstånd Dragbil + Trailer 8 Rullmotstånd 8 Drivlina inkl. hybrid med predictive control 13,5 Övrigt 1 Totalt 30,5 30,5 % motsvarar 44 % Ökad transporteffektivitet Utöver detta tillkommer viktreduceringar!

8 Dragbilen hybriddrivlinan Under 2016 installerades hybriddrivlinan i dragbilen. Det var en omfattande ombyggnation både m.a.p. mekaniska och elektriska komponenter, till stora delar även ombyggnad av kablage. Parallellt med den fysiska ombyggnaden fortsatte arbetet med mjukvaran för optimering av hybriddrivlinan

9 Hybriddrivlinan 1. Förbränningsmotorn är en vidareutvecklad 13l motor med hög verkningsgrad 2. Hybridsystemet är till stora delar hämtat från Volvos bussar och består av en elektrisk motor som också fungerar som generator, ett batteri med separat kyl/värme-system och ett styrsystem för hybriddelen 3. Växellådan är baserad på en standard lastvagnsväxellåda 4. Bakaxeln är en vidareutveckling av en av Volvos lastvagnsaxlar med optimerad utväxling och låg friktion

10 Resultat Vägprov Provdatum Vagn-Spec. Oktober 2015 Dragbil version 1 + trailer Aerokit utan kameror Däck med lågt rullmotstånd version 1 Oktober 2016 Dragbil version 2 + trailer Aerokit utan kameror Däck med lågt rullmotstånd version 2 Juni 2017 Dragbil version 3 + trailer Aerokit inklusive kameror Däck med lågt rullmotstånd version 2 Drivlina med hybrid och predictive control Relativ bränsleförbruknings förbättring (%) vs Referens Ca 30%* * Förbättringen med hybriddrivlina är starkt beroende på körkollektiv

11 Status viktreducering Projektet har installerat ett flertal komponenter som har reducerat dragbilens vikt, dock ökade vikten då hybriddrivlinan installerades, Dragbilens vikt har ökat med ca kg VEV Trailern är ca kg lättare än referenstrailern Medför att nyttolasten kan ökas med ca kg

12 Status transporteffektivitet

13 VEV USA Supertruck 88 % ökad transporteffektivitet

14 Återstående prov/aktiviteter Prov med lägre respektive högre totalvikt Prov på alternativa vägar varierande topografi / hastighet Emissionsprov på väg Rapportering / Slutrapport