Oversøisk observation|Observation af udviklingstendensen for amerikanske lastbiler fra Super Truck Plan
Det amerikanske energiministerium har løbende finansieret tre faser af "Super Truck"-programmet, og samarbejdet mellem Kina og USA om at forbedre lastbilens energieffektivitet har en lang historie. Med uddybningen af samarbejdet mellem Kina og USA om klimaændringer, hvad er nøglepunkterne i samarbejdet mellem Kina og USA om at forbedre lastbilers energieffektivitet på baggrund af kulstofneutralitet?
Oversigt over "Super Truck"-programmet i USA
For at reducere brændstofforbruget og kulstofemissionerne fra amerikanske lastbiler, sænke slutbrugeromkostningerne-og øge landets fordele inden for lastbilteknologisk innovation, lancerede US Department of Energy i fællesskab et vigtigt teknologiinnovationsprogram, SuperTruck, i 2010. Programmet har 15 industripartnere, herunder seks lastbilproducenter, der tilsammen tegner sig for 99 % af lastbilmarkedet.
Den første fase af "SuperTruck I"-projektet, fra 2010 til 2016, kostede 284 millioner dollars i samarbejde med et finansieringsforhold på 1:1 mellem industrien og den føderale regering.
Den anden fase af 'SuperTruck II' løber fra 2017 til 2021 med et budget på $160 millioner og støttemidler, der deles ligeligt mellem virksomheder og regeringen.
SuperTruck III vil være tilgængelig fra 2021 til 2025 med en samlet finansiering på over $100 millioner, med fokus på emissionsfrie tunge-lastbiler, elektrificering og opladnings-/tankningsinfrastruktur.
Kerneindikatorer og mål for superlastbilprojektet
SuperTruck I: Udviklet og demonstreret en 50 % forbedring i fragteffektivitet sammenlignet med 2009 Level 8 traktoren, der opnåede næsten 10 miles per gallon og øgede demonstrationslastbilens termiske bremseeffektivitet til 50 %.
SuperTruck II: Fremvisning af en lastbilprototype fyldt med en motor med en termisk effektivitet på 55 %, hvilket øger flådens fragteffektivitet med 100 %.
SuperTruck III: Fremviser 400 mile rene elektriske lastbiler, megawatt-opladningsfaciliteter og mere.
Præstationerne af super lastbil-projektet
Køretøjet udviklet af SuperTruck I-programmet er en 8-trins kombinationslastbil (almindeligvis kendt som en 18-hjuls lastbil), som markant forbedrer brændstof-, motor- og transmissionssystemeffektiviteten af traktortraileren ved at anvende avanceret teknologi. Som rygraden i indenlandsk godstransport står 18 lastbiler på hjul for 70 % af den samlede fragttonnage og forbruger cirka 28 milliarder gallons diesel årligt, hvilket svarer til 22 % af det samlede transportenergiforbrug.
Prototyperne udviklet af Volvo, Daimler, Cummins/Peterbilt og Navistar har overskredet SuperTruck I-målet. Sammenlignet med 2009 Volvo VNL traktoren har den nydesignede traktor reduceret vægten med 3200 pounds, reduceret modstanden med 40 % og forbedret fragteffektiviteten med 88 %. SuperTruck II-projektet vil bruge forskellige lastbil- og trailerteknologiske metoder til at nå ydeevnemål, såsom forbedring af motoreffektivitet, transmissionssystemeffektivitet, luftmodstand, dækrullemodstand og køretøjsvægt
Ved at anvende en integreret systemtilgang for at sikre, at de forskellige komponenter i køretøjet arbejder sammen, forventes de fem SuperTruck II-projekter at mere end fordoble miles per gallon for klasse 8-lastbiler. Cummins SuperTruck II-teamet har opnået en termisk bremseeffektivitet på 55 % gennem motorer udstyret med enheder til genvinding af spildvarme. Sammenlignet med benchmark-lastbilen i 2009 opnåede Freightliners første superlastbil en samlet fragteffektivitetsforbedring på over 115 % og en termisk effektivitetsforbedring på motorbremse på over 50 %.
Freightliner prototype
Ultrahøj termisk effektivitet tunge-lastbilmotorer optimeret med bølgeformsoptimerede coatede stempler, turbo-kompositteknologi, lang slaglængde, to-turboladning, common rail-brændstofindsprøjtningssystem, Rankine-cyklus genvinding af spildvarme og andre teknologier.
Prototype af motor med ultra-høj termisk effektivitet
Årsagen til opnåelse og overskridelse af vægtreduktionsmålet med hensyn til letvægtning (det oprindelige mål var at reducere vægten med 40%, men vægten af superlastbilen blev reduceret med 45%) skyldes delvist brugen af en aluminiumsramme, der er 900 pund lettere end den forrige generations produkt. På trods af tilføjelsen af ny teknologi til lastbilen er vægten stadig blevet reduceret.
Den fremtidige SuperTruck III
Super Truck 3 vil finansiere elektrificeringsprojekter for mellemstore og tunge-godslastbiler. Yderligere investeringer vil forbedre køretøjernes effektivitet og udvide infrastrukturen for elektriske køretøjer.
I 2021 annoncerede det amerikanske energiministerium (DOE) to finansieringsmuligheder på i alt over $100 millioner (nogle siger over $162 millioner) for at forbedre effektiviteten af biler, lastbiler og terrængående køretøjer og reducere kulstofemissioner. Disse midler vil blive brugt til at støtte den næste fase af 'SuperTruck'-programmet, der sigter mod at elektrificere fragtbiler og udvide infrastrukturen for elektriske køretøjer (EV) og bestræbelser på at reducere emissioner fra både på vej og terrængående køretøjer.
Den amerikanske energiminister Jennifer M. Granholm udtalte, at opnåelse af netto-nul-kulstofemissioner i 2050 betyder, at man aktivt reducerer den største kilde til emissioner, som er transportsektoren. Transport står for cirka 30 % af det samlede energibehov i USA og er også den største kilde til drivhusgasemissioner. De første to superlastbilprogrammer fra Department of Energy har ført til, at den største lastbilproducent på det amerikanske-marked for sættevogne har opnået et stort spring i brændstofeffektivitet. Denne nye finansiering vil fortsætte med at bygge videre på dette grundlag og fremme elektrificeringen af lastbiler af alle størrelser, samtidig med at man stræber efter at udvide opladningstjenesterne til elektriske køretøjer og udvikle motorer til køretøjer med lav emission.
Til dette formål har Vehicle Technology Office (VTO) og Office of Hydrogen and Fuel Cell Technology (HFTO) under Office of Energy Efficiency and Renewable Energy (EERE) i det amerikanske energiministerium samarbejdet om at frigive meddelelsen om SuperTruck 3-finansieringsmuligheden (FOA), der giver op til $100 millioner i finansiering over fire år til at udforske mellemtungt{} og fragtbils2}-koncept. for højere effektivitet og lavere emissioner. Finansieringen fokuserer på en række elektrificeringsmetoder, såsom fuldt elektriske plug--hybridsystemer, der bruger vedvarende biobrændstoffer, brint- og brændselscelleteknologier, herunder hybridstrategier såsom brændselscellerækkeviddeforlængere.
Observation af udviklingen og anvendelsestendenserne for amerikanske lastbiler fra udviklingen af Super Truck fase 3-projektet
Traditionelle forbrændingsmotorer fokuserer mere på elektrificering, intelligens og nul-emissionsteknologi. Kerneindikatorerne i de første to faser af superlastbilplanen fokuserer på den effektive termiske effektivitet af brændstofforbrændingsmotorer (dieselmotorer), suppleret med teknologiske innovationer inden for letvægt, aerodynamik, systemintegration osv. Tredje fase af superlastbilplanen fokuserer mere på forskning og anvendelse af avancerede energikraftsystemer, nær-nuludnyttelsesteknologi, opladning af energiudledning, opladning af energi, reflekterende energiudledning infrastruktur, intelligent køreassistance og andre teknologier.
Fundamentet for samarbejdet mellem Kina og USA inden for lastbiler er stærkt. Siden 2009 er "China US Clean Energy Joint Research Center" blevet etableret på initiativ af Kinas og USA's ledere. Dets underprojekt er "China US Joint Research on Key Technologies for Improving Energy Efficiency of Medium and Heavy duty Trucks", som er et nationalt nøgleforsknings- og udviklingsprogram under China US Truck Energy Efficiency Alliance og et nøgleprojekt for mellemstatsligt internationalt videnskabeligt og teknologisk innovationssamarbejde. Den samlede projektfinansiering er på næsten 100 millioner yuan. Anført af velkendte- indenlandske universiteter og industriledere såsom Weichai Power, Guangxi Yuchai og China National Heavy Duty Truck Group, der dækker hele industriens universitetsforskningskæde og industrielle styrke, udfører vi samarbejdsforskning i Kina i USA med det mål at udvikle tekniske prototyper og demonstrationskøretøjer, som spiller en førende rolle i promovering af Kinas teknologiske industri og deltagelse i den teknologiske udvikling af Kina banebrydende-teknologikonkurrence.
I de seneste år har USA bevaret en vedvarende international lederskab inden for energi-besparelses- og emissionsreduktionsteknologier til traditionelle forbrændingsmotorer i lastbiler. Samtidig er det fortsat med at investere i forsknings- og udviklingsmidler i elektrificering, kulstoffattige/nul-kulstofbrændstoffer, nulemissionslastbiler og opladnings-/hydrogeneringsinfrastruktur. I fremtiden vil Kina og USA også fortsætte med at gøre en indsats inden for lastbilforskning og udviklingssamarbejde inden for elektrificering, brintkraft og infrastruktur.
