Het lijdt geen twijfel dat luchtkwaliteit en klimaatverandering de belangrijkste drijvende krachten zijn in de hele wereld. Hoe de dynamiek van de aandrijflijn kan worden verbeterd en tegelijkertijd aan de toekomstige CO2- en emissiedoelstellingen kan worden voldaan, blijft een uitdaging en zal fundamentele veranderingen en geavanceerde technologieën vereisen.
Gebaseerd op enkele professionele literatuurrapporten, zijn hier de twee meest gebruikte aandrijfsystemen voor aandrijflijnen die voldoen aan de te verwachten CO2-reductie.
Ten eerste is gebleken dat een effectieve maar relatief eenvoudige en kosteneffectieve methode het zogenaamde Variable Geometry System (VGS) is, dat dit conflict kan verzachten. De VGS-prestaties zijn ook beperkt omdat een breed bereik vereist is. Het vergroten van de elektrificatie van de aandrijflijn biedt grote mogelijkheden om het conflict tussen de tijdelijke, stabiele toestand bij lage toerentallen en het nominaal vermogen van de motor verder te verzachten. Verdere optimalisaties zijn gericht op het bereiken van een algehele positieve energiebalans. In dit opzicht kan elektrificatie worden gebruikt om de motorefficiëntie te verbeteren. Ze zijn in wezen een plug-and-play-technologie bovenop voertuighybridisatie. Bovendien zijn ze compatibel met turbines met variabele geometrie en oplossingen voor uitlaatgasrecirculatie en verbruiken ze geen elektriciteit.
Ten tweede verbeteringen in het remspecifieke brandstofverbruik (BSFC) voor relevante bedrijfsomstandigheden en verwachte CO2-reducties in de WLTC. Een cruciaal punt van de geëlektrificeerde laadsystemen is de energievraag tijdens een cyclus. Door een turbocompressor te elektrificeren, wordt de beperking weggenomen dat er een kleine turbine met uitstekende efficiëntie nodig is om het tweede tijdperk met turbocompressor aan te drijven. Een dergelijke geëlektrificeerde turbocompressor van het juiste formaat kan CO2-reductie opleveren door tegelijkertijd inkrimping en lagere snelheden te ondersteunen.
Als gevolg hiervan is de elektrische turbocompressor zo gedimensioneerd dat de turbocompressor kan worden gemotoriseerd en afgeremd tot en met de volledige snelheid van de turbocompressor. Het is aangetoond dat een geëlektrificeerde turbocompressor met de juiste afmetingen een route kan bieden voor fabrikanten van originele uitrusting om enkele van de belangrijkste technische uitdagingen aan te gaan, met name de eis om de stoichiometrische werking te respecteren, terwijl de prestaties van hun aandrijflijnen toch verder worden verbeterd.
Referentie
1. Elektrisch turbocompressorconcept voor zeer efficiënte verbrandingsmotoren. Reed,2019/7 Vol.80, Uitgave.7-8
2. Elektrische turbocompressor: sleuteltechnologie voor hybride aandrijflijnen. Davies,2019/10 Vol.80; Uitgave 10
Posttijd: 11 januari 2022