环卫车厂家:液压混合动力垃圾车降低能源浪费

环卫车厂家:液压混合动力垃圾车降低能源浪费。丹佛市以成为全国最环保的城市之一而自豪。其车队拥有 2800 多辆汽车,其中包括近 150 辆混合动力汽车。

液压混合动力垃圾车
液压混合动力垃圾车

液压混合动力卡车不仅通过节省燃料来降低运营成本,而且通过将制动器更换频率降低多达 75%——每辆车每年可能节省数千美元。

其最新增加的彼得比尔特 320 型垃圾收集车反映了该市对绿色能源和节能运营的承诺。该卡车采用引人注目的定制蝰蛇绿色油漆方案,配备了伊顿液压集团提供的液压启动辅助系统,可提高燃油效率,同时降低车辆维护成本并提高整体收集效率。

这辆卡车是该国仅有的 12 辆卡车之一,它是如何在丹佛工作的,这说明公私合作如何推动未来的“绿色”技术。故事开始于 2006 年的休斯顿,休斯顿高级研究中心 (HARC) 获得了一笔拨款,用于支持在 12 辆垃圾收集车的车队上安装伊顿的液压发射辅助 (HLA) 系统,作为该技术的实际演示。

“伊顿一直在开发 HLA 技术,”明尼苏达州伊顿普雷里伊顿液压集团的业务负责人 Robert Golin 指出,“从我们在 1999 年为 EPA 示范项目制造的福特 Super-Duty 皮卡开始。我们与 Peterbilt 合作开展 HARC 工作是因为他们在重型底盘设计方面的经验以及垃圾车所代表的有吸引力的工作周期。毕竟,皮卡和垃圾车有很大的区别。”

混合动力基础

伊顿 HLA 系统背后的基本理念是捕获和存储在车辆正常运行期间会被浪费的能量,然后在需要时使用该能量来减少燃料消耗。这通常采用再生制动的形式,其中混合动力系统捕获并存储车辆的动能,而不是通过摩擦将其耗散。

在减速过程中,HLA 系统通过对蓄能器中的流体加压来储存能量。储存这种能量意味着它不会通过制动系统以热量的形式消散,并最终被浪费掉。然后在加速过程中将存储的能量反馈给车辆,以减少使卡车恢复到道路速度所需的燃料量。

混合动力系统可以配置为串联几何结构,这意味着它取代了机械传动系统的全部或部分,也可以配置为平行几何结构,这意味着它与机械传动系统串联运行。HLA 是一个并行系统。

HARC 示范卡车

伊顿为 HARC 资助的演示卡车向彼得比尔特提供了 12 套 HLA 系统。其中,11 台与休斯顿、达拉斯和德克萨斯州其他城市的市政和私人运营商合作。

“除了 HLA 系统外,这些卡车都配备了防抱死制动系统 (ABS),”Golin 说。“在我们准备发布用于商业制造的原型系统之前,我们需要了解 ABS 和 HLA 系统接口在冬季条件下的表现,尤其是在冰和大雪中。

液压启动辅助驱动器的主要元件在车辆减速期间捕获动能并释放能量用于随后的加速。车辆可以由传统的动力传动系驱动,用于高速公路行驶或其他不经常停车的情况。

“显然,我们无法在德克萨斯州获得这些答案,因此我们开始寻找一个冬季严寒的地方,也可能有兴趣成为混合技术的先驱。丹佛官员在 2006 年混合动力卡车用户论坛和圣地亚哥 CALSTART 会议上看到了原型,因此当当地的彼得比尔特代表向他们询问获得一辆配备 HLA 的车辆时,他们很接受。

“实际上,他们将在 2008 年更换一辆汽车,所以问题只是它是传统的柴油车还是混合动力车。鉴于该市对绿色技术的承诺,我不得不假设这是一个非常容易的决定,”他说。

“丹佛拥有英里高城市的额外优势,因此我们必须在一个非常寒冷、下雪的冬天在高海拔地区测试 HLA 的性能。这使它对我们具有双重吸引力。”

更大的好处

作为典型的丹佛垃圾车,配备 HLA 系统的彼得比尔特 320 型车辆每年平均为城市提供 8400 英里的艰难、走走停停驾驶。市政府官员报告称,它的平均油耗为 2.875 mpg,比该市传统卡车的平均油耗 2.3 mpg 提高了 25%。

虽然这听起来可能不多,但每年可节省约 1600 加仑的生物柴油燃料。这也意味着价值 1600 加仑的 NOX、颗粒物和 COX 没有被注入丹佛的空气中。

“虽然百分比改进随工作周期而变化,但 HLA 系统有三个主要好处:节省燃料、节省制动和提高生产率,”Golin 补充道。“通过在现场持续进行卡车测试,工程团队发现刹车的持续时间要长得多。传统卡车通常需要每年更换三到四次制动器,其中一辆卡车的制动工作通常花费 2000 美元或更多。在配备 HLA 系统的卡车上,刹车通常持续一年或更长时间。我们在丹佛没有足够的经验来肯定地说我们在那里获得了这种刹车寿命,但市政府官员已经公开表示,他们预计混合动力卡车的刹车寿命会更长。”

由于液压系统的缓冲作用,配备 HLA 系统的卡车也能平稳减速。此功能可最大限度地减少所有卡车部件上与减速相关的磨损。“这在众所周知的驾驶员遵循始终完全踩下油门或制动器的理念的应用中很重要,”Golin 说。

HLA 技术的另一个好处是加速更快,因为系统存储的大量能量可用于克服惯性而无需使用额外的燃料。这意味着操作员可以减少平均工作周期的秒数。

“其中一辆环卫垃圾卡车通常每天启动和停止多达 1200 次,”Golin 指出。“如果 HLA 技术可以将每个周期缩短几秒钟——这是保守的——这意味着同一辆卡车可以在一个工作日内进行更多的停靠。每辆卡车停靠更多站也可能意味着车队可以在不增加车队规模的情况下处理更多业务,而在丹佛这样的市政环境中,这意味着每年可以节省数十万美元。”

最后,丹佛测试证明 ABS-HLA 系统接口在苛刻条件下按设计工作。“这是丹佛的一个严冬,”戈林说,“它让我们对刹车、HLA 系统以及协调其操作的界面进行了非常好的测试。整个系统在冰、雪、潮湿的路面以及丹佛冬天所期望的所有这些条件的组合上都达到了预期。”

下一步

“可能在过去一年中最大的挑战是垃圾工作周期的严重性。然而,随着过去几个月可靠性的成功增长,HLA 系统将在 9 月准备好投入生产。”

最终,HLA 系统被证明既耐用又高效。它将于 2009 年 9 月加入伊顿的轻型和中型混合动力垃圾车,成为该公司位于爱荷华州斯宾塞市的制造厂的商用产品。 是的,其中一些系统很有可能在未来几年最终会出现在其他街道上,因此请注意您附近街道上的大型绿色卡车。

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