利用余热回收节省燃料

马勒开发了一种解决方案,以提高商用车辆内燃机的效率。这个解决方案开辟了更多的可能性。更多的方法来满足法定排放法规。更多利用现有技术改善交通的方法。马勒是第一个成功地将所有这些可能性结合在一个紧凑的盒子中:使用废热回收(WHR)系统。现在是时候开发利用内燃机废气的巨大潜力了。我们来看看一项非常特殊的技术,它为保护气候做出了重大贡献。

30%

是欧盟要求在2030年前减少欧盟车辆4、5、9和10级重型商用车的二氧化碳排放量。

380万年

是2030年全球新注册商用车的预期数量。

80%

到2030年,仍有一半的商用车将配备内燃机。

汉斯·MARLOK;西高铁项目经理——柏林和斯图加特团队超越各自地域的限制,共同推动西高铁系统的发展。

柴油机和马勒有什么共同之处?他们都是成功的故事。它们都在市场上存在了很长时间。马勒从一开始就涉足内燃机技术。所以,如果有人知道这项技术还有未开发的潜力,那一定是马勒。尽管减少二氧化碳排放的呼吁引发了有关内燃机的有时带有偏见的辩论,并将本土零排放动力系统技术推向了前沿,但马勒继续向各个方向发展。在这样做的过程中,我们已经找到了一种减少二氧化碳的方法——使用特殊的技术。毕竟,内燃机仍将是未来多元化驱动组合中不可或缺的一部分。特别是在长途商用车领域——直到2030年很久以后。除了混合动力和纯电动动力系统技术外,内燃机的创新也在整体减少二氧化碳排放方面发挥着关键作用。

废热回收(WHR)有可能在今天减少二氧化碳排放,而不是在遥远的将来。

Voltastraße,德国柏林/。在这个寒冷的12月的早晨,一辆卡车驶进了我们柏林分店的院子,上面印着大大的“MAHLE”字样。特别是在这一天,以电池发明者亚历山德罗·沃尔特的名字命名的街道就像一个先兆。今天,我们将专注于内燃机同时讨论电能。当卡车完成转弯并停下来时,驾驶室正后方的车架下方一个红色盒子闪闪发光。上面写着“助推箱”。这个盒子是一种电源,因为它有一个废热回收系统,可以将废气的热量转化为电能。

“这项技术并不是未知的,”WHR团队的项目经理Hannes Marlok开始说。“但在我们之前,还没有人成功地将整部电影准备好进行系列化生产。”马勒将“整个东西”包装在一个只有55厘米宽的紧凑盒子里,形成了完美的协调系统,从而为系列化生产铺平了道路。“但未来还会有更多,因为下一代的Boost Box会比这小得多,”Marlok笑着说。这个盒子看起来很简单。但从聚集在柏林院子里的WHR团队成员脸上的表情可以清楚地看出,这里确实取得了一些特别的成就。“废热回收箱减少了高达5%的燃料消耗,因此也减少了二氧化碳,”迈克尔Hötger,马勒柏林办事处的董事总经理解释说。

这项技术是众所周知的,但马勒是第一个真正开始使用它的人。原因很简单。“没有制造商愿意承担风险,改变整个汽车结构,因为这需要金钱、时间和精力。但我们的盒子消除了这种风险。现在,任何人都可以轻松地测试这项技术,而无需进行重大的设计工作,”Michael Hötger解释道。

二氧化碳计算

有排气管的汽车不好吗?没有排气的呢?如果你想比较不同的动力系统技术,你需要从不同的角度来欣赏它们的潜力。

1.从坦克到车轮

这一分析只考虑了车辆在使用过程中排放的二氧化碳。例如,可再生燃料的潜力没有被考虑在内,发电过程中产生的任何二氧化碳排放也没有被考虑在内——由于评估参数的选择,这不是技术中立的。

2.从井到轮

除了从油箱到车轮的角度,这个计算还考虑了燃料或电力生产过程中排放的二氧化碳。这种方法在某种程度上实现了技术中立,因为它记录了可再生燃料的潜力以及发电过程中排放的任何二氧化碳。

3.从生到死

对二氧化碳排放的分析比第二点更进一步。它还包括车辆的生产和在其生命周期结束时的处置。它是最复杂的计算类型,但由于它的整体方法,它也提供了最高程度的技术中立性。

当从环境和经济的角度阐明最佳技术解决方案时,技术中立是很重要的。通过技术中立的评估,即使二氧化碳排放阈值变得更严格,不同的动力系统仍将留在市场上,客户将能够选择最适合其主要目标的技术解决方案。

我们不会问:是否应该用柴油?但是:我们怎样才能减少二氧化碳呢?
迈克尔Hotger
柏林eMAHLE的董事总经理

余热回收(WHR)箱组件

从废气热中创造可用能源:废热回收系统如何工作

  • 1废气后处理
    燃料在发动机中转化为动能。然而,很大一部分储存在燃料中的能量是通过废气以热的形式带走的。这就是废热回收系统发挥作用的地方。而不是释放未使用的能源到环境中,它现在得到了有效的利用。
  • 2蒸发器
    热废气经过废气后处理后通过蒸发器。
  • 3.轴向活塞式膨胀机
    在蒸发器内部,废气汽化工作介质,驱动轴向活塞膨胀器。
  • 4发电机
    轴向活塞膨胀器产生动能,驱动发电机,从而产生电力。
  • 5冷凝器
    然后,排出的蒸汽在冷凝器中转化为液体。
  • 6给水泵
    用泵对液体加压,然后将液体送入蒸发器,加热,再次转化为气体。这样就完成了循环。
  • 7WHR盒子
    WHR箱将电能输入电池。
  • 8电池
    能量回收:当下坡行驶和刹车时,能量被回收。它暂时储存在电池中,需要时可用
  • 9电动马达
    储存的能量可以在需要“额外推动”的时候被回收。例如,当开车上山时。这减少了燃料消耗,因此也减少了二氧化碳排放。
我们正专注于对环境至关重要的东西:效率。
迈克尔·布赫
WHR团队的产品专家

很高兴成为一个多元化,活跃的开发单位的一部分,在这里,团队的每个成员都可以贡献自己的优势。

“我们正专注于对环境至关重要的东西:效率。

因为即使在柏林的前期开发阶段,这个25人的团队也始终牢记着一件事:客户的需求。所以,团队也知道在一天结束的时候什么才是最重要的:“重要的是卡车要一直在路上。只有在路上行驶,它才能为它的主人赚钱。将WHR箱集成到车辆结构中相对简单。”

马勒专注于客户和客户的需求。这是一个简单的格言,但同时也是一个大主张,需要不断的新思考。Michael Hötger记得项目中间阶段的一个这样的例子:“有那么一刻,我们意识到,是的,我们已经有了所有的组件,但现在我们需要一个全新的方法。我们不得不重新考虑,把我们不需要的东西都排除在外。我们把所有的技术都装进了一个盒子里。”结果,所有独立的MAHLE组件被组合在一起,形成一个完整的、理想的协调系统,在一个盒子里完美地运行。

开一辆卡车和一个箱子。然后我们就可以开始了。“我们只需要150华氏度以上的废热,WHR系统就能正常工作。在短短一年半到两年的时间内——考虑到未来,这是一个很短的时间框架——WHR盒子已经收回了成本。的制造商。对于货运代理。最重要的是保护环境。”Hannes Marlok将其转化为一个具体的例子:

“该系统每年每辆卡车节省6吨二氧化碳。这相当于0.6个人或接近4辆平均里程乘用车的二氧化碳排放量。如果你考虑一辆这样的汽车能跑多少英里,消耗多少燃料,5%是一个很大的潜力。”

马勒的WHR盒子在2018年IAA上吸引了很多人的兴趣。“客户反馈表明我们有一个好产品——一个市场一直在等待的产品,”WHR团队的产品专家迈克尔·布赫(Michael Bucher)说。“我们的一位客户现在甚至想自己制作这个盒子。所以他打电话给我们,找零件。我们问他想让我们供应哪些部件,他笑着说:‘所有的都要!’”

就在柏林院子里狂风呼啸的时候,另一个WHR箱子正在中国的路上与一位客户进行初步测试。在系列生产方面,马勒将跨越业务领域、地点和国界。所有的努力都得到了回报,团队对WHR盒子收到的积极反馈感到高兴。Hannes Marlok补充道:“我们还不知道未来行驶在街道上的动力系统会是什么样子。但在马勒,我们已经准备好了。最重要的是,我们对技术的可能性持开放态度,这将使未来的交通实现二氧化碳中和。”

别忘了…

...以及我们在2018年交付、发起和推动的其他许多产品解决方案、项目和计划。以下是一些亮点。

马勒油管理模块

我们的电动驱动车辆的油管理模块可以冷却多个组件:电动驱动电机,变速器或油冷电池,甚至电力电子设备。通过将多个独立组件集成到一个紧凑的模块中,还可以获得更多的优势:重量减轻、压力损失降低、接口减少,因此与单个组件相比,组装工作量减少、安装空间的优化利用和热管理的优化。

可变气门机构系统

为了进一步优化商用车内燃机的效率,马勒开发了一种换挡滚子系统,允许调整发动机气门正时,以适应不同发动机运行条件的要求。通过该系统,马勒将发动机制动等关键功能集成到气门系统中,从而实现米勒/阿特金森循环等高效操作模式,并实现尾气温度管理。在某些情况下,该技术消除了使用昂贵的缓速器作为服务制动的需要,同时也降低了燃料消耗和优化尾气后处理,从而降低了排放。

马勒发回更多报道

Baidu
map