柔性燃料和混合電氣化將改變重型卡車

為解決各種空氣污染和溫室氣體排放問題，以酒精??為燃料的重型卡車混合動(dòng)力車的新設(shè)計(jì)取代了今天的柴油機(jī)，顯示出了前景。重型卡車存在一些重要的空氣質(zhì)量和污染問題。他們的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣含有氣體和固體顆粒的混合物，固體顆粒(稱為柴油顆粒物或柴油PM)與各種健康和呼吸問題有關(guān)，特別是在人口密集的地區(qū)。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)也占全球溫室氣體排放量(主要是CO的顯著部分2)，增加了全球氣候變化有關(guān)的問題。在捕獲柴油發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的顆粒物質(zhì)以改善空氣質(zhì)量方面已經(jīng)取得了一些進(jìn)展，但到目前為止還沒有做什么來減少它們引起氣候變化的廢氣排放。

遠(yuǎn)離柴油機(jī)

“我們多年來一直致力于為汽車和卡車制造更清潔，更高效的發(fā)動(dòng)機(jī)，我們對(duì)火花點(diǎn)火的能力特別感興趣[與柴油機(jī)中使用的壓縮點(diǎn)火相反] “因?yàn)樗举|(zhì)上更清潔，”麻省理工學(xué)院(MIT)能源倡議和等離子體融合與科學(xué)中心研究科學(xué)家丹尼爾科恩說。Chon一直在研究各種燃料以及在重型卡車中使用混合火花點(diǎn)火電技術(shù) - 他的研究報(bào)告在麻省理工學(xué)院的新聞發(fā)布會(huì)上發(fā)表。在麻省理工學(xué)院的發(fā)布中，人們注意到，“與柴油發(fā)動(dòng)機(jī)汽車相比，汽油動(dòng)力汽車只產(chǎn)生十分之一的氮氧化物(NOx)污染，這是空氣污染的主要組成部分。”

Coilcraft 0805HP系列陶瓷線繞片式電感器具有0805尺寸的極高Q因子，可提供23個(gè)電感值，范圍從2.6nH到820nH，大多數(shù)值的容差為2%。0805HP系列還提供低至15mΩ的DCR。

根據(jù)新聞報(bào)道，用于重型卡車的靈活燃料發(fā)動(dòng)機(jī)配置允許其使用汽油，乙醇，甲醇或這些燃料的混合物，可能比純汽油發(fā)動(dòng)機(jī)排放更少的溫室氣體?？贫髦赋?，燃料靈活性的增量成本非常小。如果使用來自可再生資源(如農(nóng)業(yè)廢棄物或城市垃圾)的純甲醇或乙醇，溫室氣體凈排放量甚至可能為零。科恩說：“這是一種利用低溫室氣體燃料的方式”，當(dāng)它可用時(shí)，“但總是可以選擇用汽油運(yùn)行”，以確保最大的靈活性。

逐步過渡到電池

研究人員表示，最終的目標(biāo)是完全用電池驅(qū)動(dòng)卡車，這種靈活燃料混合動(dòng)力選項(xiàng)可以通過克服對(duì)有限范圍，成本或需求的擔(dān)憂，為這種卡車提供早期進(jìn)入市場(chǎng)的途徑。電池重量過大，實(shí)現(xiàn)更長(zhǎng)的續(xù)航里程科恩說：“我們認(rèn)為這將是非常具有挑戰(zhàn)性的，因?yàn)殡姵氐某杀竞椭亓俊?rdquo;科恩和他的研究人員估計(jì)，達(dá)到目前柴油發(fā)動(dòng)機(jī)卡車的范圍將需要10到15噸的電池“科恩說，這是有效載荷的重要部分，“這樣的卡車可以攜帶。”“電池很棒，但讓我們能夠提供他們可以提供的東西，”他說。

“我們認(rèn)為在這些車輛中使用電力的方式是采用插電式混合動(dòng)力，”科恩說。該發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)開發(fā)多年。根據(jù)麻省理工學(xué)院的報(bào)告，這是一種高效，靈活的燃料汽油發(fā)動(dòng)機(jī)，“重量更輕，燃油效率更高，產(chǎn)生的空氣污染量是當(dāng)今最好的柴油動(dòng)力汽車的十分之一”?；旌蟿?dòng)力驅(qū)動(dòng)和靈活燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)合是“通過使電動(dòng)機(jī)進(jìn)入重型卡車領(lǐng)域，使其能夠滿足范圍和成本要求，并以干凈的方式進(jìn)行，”科恩的一種方式說過。

Cohn和麻省理工學(xué)院的研究工程師Leslie Bromberg“詳細(xì)分析了開發(fā)這種發(fā)動(dòng)機(jī)以滿足現(xiàn)有卡車運(yùn)營(yíng)商需求所需的工程和經(jīng)濟(jì)性。他們發(fā)現(xiàn)，為了匹配柴油機(jī)的效率，可以使用酒精與汽油，甚至純酒精的混合物，這可以使用可再生能源進(jìn)行處理。“麻省理工學(xué)院的發(fā)布也指出，”詳細(xì)的計(jì)算機(jī)對(duì)一系列所需發(fā)動(dòng)機(jī)特性進(jìn)行建模，并結(jié)合使用人工智能系統(tǒng)對(duì)結(jié)果進(jìn)行篩選，得出最有希望的途徑的明確跡象，并表明這種替代確實(shí)在實(shí)際和經(jīng)濟(jì)上可行。“

柴油燃料的相對(duì)成本上升，重型卡車運(yùn)輸柴油的成本優(yōu)勢(shì)不再占上風(fēng)。“隨著時(shí)間的推移，燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)的效率越來越高，而且它們?cè)跍p少空氣污染方面具有固有的優(yōu)勢(shì)，”Bromberg說。

科恩說：“我們認(rèn)為貨運(yùn)公司使用汽油或靈活燃料具有重要意義。”“發(fā)動(dòng)機(jī)更便宜，廢氣處理系統(tǒng)更便宜，而且它是確保它們符合預(yù)期規(guī)定的一種方法。在混合動(dòng)力系統(tǒng)中將電動(dòng)推進(jìn)與電力推進(jìn)相結(jié)合，給予更清潔的電網(wǎng)，可以進(jìn)一步減少卡車運(yùn)輸行業(yè)的排放和污染。“