OPTIFUEL LAB 2: ENERGETSKA NADMOĆNOST KOMPANIJE RENAULT TRUCKS

Pionir u oblasti smanjenja potrošnje goriva, kompanija Renault Trucks nastavlja svoja istraživanja kako bi i dalje poboljšavala energetsku efikasnost svojih vučnih vozova. Na laboratorijskom vozilu Optifuel Lab 2 Renault Trucks kombinuje različite tehnologije kojima se smanjuje potrošnja i priprema se za serijsku proizvodnju vozila. Maketa ovog laboratorijskog vozila će biti prikazana na štandu Renault Trucks na Sajmu komercijalnih vozila u Hanoveru (IAA).

Prilikom razvoja modela Renault Trucks T najviše se vodilo računa o smanjenju potrošnje goriva, jer je cilj bio da ovo vozilo postane profitni centar za prevoznike. Trenutno, Renault Trucks misli na budućnost i nastavlja istraživanja u ovoj oblasti, proučavajući sve moguće načine koji će omogućiti da vučni voz ima manju potrošnju. Ovo istraživanje se sprovodi na laboratorijskom vozilu Optifuel Lab 2, baziranom na modelu Renault Trucks T, kao verziji vozila Optifuel Lab 1 koje je predstavljeno 2009. godine i od tada se stalno usavršava. Na razvoju projekta učestovalo je još osam partnera: Plastic Omnium, Michelin, Sunpower, Renault, IFP Energies Nouvelles, CEP-Armines, CETHIL-INSA iz Liona i LMFA-Ecole Centrale iz Liona. Projekat je podržan i od strane ADEMA, Francuske agencije za zaštitu životne sredine i kontrolu energije.

Na Optifuel Lab 2 ugrađeno je 20 tehnologija od kojih svaka ima uticaj na jedno od četiri osnovna pitanja u vezi sa potrošnjom: upravljanje energijom, aerodinamika, otpor pri kotrljanju i pomoć prilikom vožnje. Klod Kovo /Claude Covo/, direktor projekta, predstavlja glavne tehnologije koje su razvijene u ovoj mobilnoj laboratoriji.

Optimizacija različitih izvora energije uz istovremeno smanjenje potreba

Fokus istraživačkog rada koji se sprovodi uz pomoć vozila Optifuel Level 2 je optimizacija upravljanja različitim izvorima energije.  „Ideja je da se koristi što je moguće manje energije iz motora sa unutrašnjim sagorevanjem“, objašnjava Klod Kovo. „Iz tog razloga, neki delovi pomoćne opreme vozila imaju električni pogon, kao na primer: uređaj za klimatizaciju, pumpa za vodu, pumpa za gorivo i pumpa servo upravljača. Zatim, dodavanjem solarnih panela i instaliranjem sistema za obnavljanje termičke energije iz izduvnih gasova na bazi Rankineovog ciklusa, multiplikovali smo izvore električne energije na energetskim jedinicama.” Kada je vozaču potrebna energiju, kompjuter analizira potrebe, pronalazi najdostupniji i najefikasniji izvor (solarni, Rankineov, itd.) i distribuira ga u realnom vremenu.  „Optifuel Lab 2 funkcioniše po principu ponude i potražnje na energetskom tržištu”, objašnjava Klod Kovo. „Što je više energije dostupno po niskoj ceni, više će se koristiti.“

Dajući prioritet „slobodnim” izvorima kao što su solarna energija ili toplota izduvnih gasova, Optifuel Lab 2 ograničava korišćenje energije koju proizvodi alternator motora sa unutrašnjim sagorevanjem čime se, za istu količinu, smanjuje potrošnja goriva.

Paralelno sa ovim savremenim upravljanjem izvorima energije, Renault Trucks takođe radi na ograničavanju potreba vozila. Da bi se postigao ovaj cilj posebna pažnja je posvećena izolaciji kabine. Za zastakljivanje površina koristi se poseban tip stakla sa boljim izolacionim svojstvima, a na krovu se nalazi podesivi krovni usmerivač. Kada vozilo miruje, usmerivač se rasklapa da bi zaštitio kabinu od sunca, a ekstraktor vazduha koji se snabdeva energijom iz sopstvenih solarnih panela uklanja topao vazduh iz kabine. Kada vozilo krene, usmerivač se sklopi da bi se poboljšale aerodinamične performanse vozila.

Osim toga, za hlađenje kabine, Renault Trucks je instalirao uređaj za klimatizaciju koji se u potpunosti snabdeva energijom iz solarnih panela. Sistem stoga može da proizvede hladan vazduh čak i kada vozilo nije u pokretu i dok motor ne radi.

Na modelu Optifuel Lab 2, u fokusu su dva izvora za proizvodnju električne energije

Fotonaponski paneli

Solarni paneli kojima je opremljen vučni voz Optifuel Lab 2 su specijalno napravljeni za ovaj projekat i bilo je potrebno da ispune određena ograničenja: „Solarni paneli su morali da prate zakrivljeni profil poluprikolice kako ne bi ometati aerodinamiku vozila”, objašnjava Klod Kovo. „Međutim, u isto vreme, morali su da budu u stanju da izdrže uslove sa kojima se kamion susreće na putu i sa bilo kakvim incidentima do kojih može doći. Iz tog razloga nismo mogli da koristimo standardne panele.“ Solarni paneli razvijeni za Optifuel Lab 2 su lagani, deformabilni, opremljeni sa 48 modula koji pokrivaju površinu od 40 m² i generišu 30% više snage od standardnih panela.

Obnavljanje toplote iz izduvnih gasova

Uprkos stalnom unapređenju dizel motora, deo energije koji oni koriste izgubi se u obliku toplote. Renault Trucks je stoga razvio sistem za korišćenje toplote koja se nalazi u izduvnim gasovima. Ideja je vrlo jednostavna: toplotu iz izduvnih gasova pretvoriti u električnu energiju. „Tehnički gledano, sistem radi na bazi Rankineovog ciklusa”, objašnjava Klod Kovo. „Kalorije u izduvnim gasovima mogu da se povrate putem izmenjivača, pomoću kojeg radni fluid isparava, a ta para se koristi za pokretanje električnog generatora.” Vozilo dobija novi izvor električne energije i smanjuju se zahtevi za dobijanjem energije iz konvencionalnog alternatora.

Poboljšanje aerodinamike da bi se proizveo efekat kapljice vode

„Radovi u vezi sa aerodinamikom za Optifuel Lab 2 odnosili su se na ceo vučni voz, uključujući i kamion i poluprikolicu“, naglašava Klod Kovo, „Radili smo na savršenoj usklađenosti dva elementa kako bismo reprodukovali efekat kapljice vode, da bi se smanjivanjem  aerodinamičke disperzije, smanjivala i potrošnja”. Pokretni usmerivač montiran na krov koji je otvoren kada vozilo miruje da bi kabina bila bolje izolovana, sklapa se pri brzinama većim od 50 km/h. Na taj način je savršeno povezan sa poluprikolicom. Na povećanje efekta kapljice vode utiču i zaobljeni krov, bočni usmerivači od 70 cm na zadnjem delu i bočne oplate koje se nalaze na bočnim stranama prikolice. Takođe, treba napomenuti da su i prednji i zadnji retrovizori zamenjeni profilisanim kamerama da bi se dodatno ograničile zone podložne turbulencijama i da bi se obezbedio savršen protok vazduha.

Optifuel Lab 2 takođe ima mobilni spojler na dnu rešetke hladnjaka. Kada se rasklopi,  omogućava vazduhu koji prolazi ispod kamiona da struji slobodnije i da ograniči trenje ispod šasije. Ovaj spojler se automatski sklapa na brzini ispod 50 km/h da bi se zaštitio od oštećenja pri malim brzinama, kada se prelazi preko „ležećeg policajca“ ili kroz nezgodan prolaz.

Ograničavanje otpora kotrljanja

Kao dodatak aerodinamičkim aspektima, inženjeri kompanije Renault Trucks takođe su se fokusirali na otpor kotrljanja vučnog voza. U ovu svrhu su koristili originalno rešenje koje neprestano prilagođava nivo ulja u pogonskoj osovini u skladu sa potrebama za podmazivanjem i hlađenjem. Kada vozilo izvodi teške radove i potreban mu je viši obrtni moment, sistem povećava količinu ulja u pogonskoj osovini. Kada se kotrlja pri stabilnoj brzini, a pogonskoj osovini je potrebno manje podmazivanja i hlađenja, količina se smanjuje. Ulje se smešta u posebne delove glavnog rezervoara pogonske osovine. Ovo omogućava sistemu da ograniči gubitke energije koje prouzrokuje bućkanje ulja.

Optifuel Lab 2 je takođe opremljen prototipskim pneumaticima koje je razvio Michelin. Oni su optimizovani da imaju nizak otpor pri kotrljanju tako da mogu značajno da doprinesu smanjenju potrošnje goriva.

Efikasniji vozač

Vozač ostaje ključni faktor za smanjenje potrošnje. Stil vožnje može da smanji potrošnju i više od 3 l na 100 km. Inženjeri Optifuel Lab 2 ovo nisu prevideli, već su razvili određena pomagala u vožnji. Optifuel Lab 2 je stoga opremljen prilagodljivim limitatorom brzine.

Limitator ima sopstveni GPS i izračunava najbolju brzinu koju ne treba prekoračiti, u skladu sa pozicijom kamiona i karakteristikama puta u realnom vremenu i prema očekivanjima. „Konkretno, sistem može da poništi brzinu koju odredi vozač očekujući uzbrdicu ili nizbrdicu”, objašnjava Klod Kovo. “A sve se odvija momentalno.”

Isto tako, i papučica za gas se prilagođava situaciji. Pedala pruža veći ili manji otpor u zavisnosti da li vozač treba da ubrza ili da uspori. Ako, na primer, sistem detektuje nailazak na kružni tok ili kraj uzbrdice, pedala će pružati veći otpor i primoravati vozača da uspori. Kada je sistem uključen, vozač dobija obaveštenje u obliku ikonice koja se prikazuje na instrument tabli, kao i ilustracije predstojećeg događaja (kružnog toka, uzbrdice, nizbrdice, naplatne rampe, itd). Uz pomoć ovog instrumenta, vozači uvek znaju na koji način da prilagode svoju vožnju da što povoljnije utiče na smanjenje potrošnje goriva.

Optifuel Lab 2 omogućava kompaniji Renault Trucks da uz pomoć drumske laboratorije, nastavi svoja istraživanja i da testira različite tehnologije namenjene unapređenju i stalnom smanjenju potrošnje. Vozilo je trenutno na putu da izračuna koju uštedu goriva može da postigne, a rezultati će biti objavljeni tokom prvog kvartala 2015. godine.

Isto kao što je nekoliko tehnologija iz vozila Optifuel Lab 1 upotrebljeno za proizvodnju modela u novoj Euro VI seriji, tako su i neke tehnologija korišćene na drugom eksperimentalnom vozilu razvijene da mogu da se koriste za serijsku proizvodnju.

Najzad, ono o čemu Renault Trucks uvek vodi računa jeste da razvija i nudi svojim korisnicima vozila koja koriste sve manje i manje goriva.