Overzeese observatie|Het observeren van de ontwikkelingstrend van Amerikaanse vrachtwagens vanuit het Super Truck Plan
Het Amerikaanse ministerie van Energie heeft voortdurend drie fasen van het ‘Super Truck’-programma gefinancierd, en de samenwerking tussen China en de Verenigde Staten bij het verbeteren van de energie-efficiëntie van vrachtwagens heeft een lange geschiedenis. Wat zijn, gezien de verdieping van de samenwerking tussen China en de Verenigde Staten op het gebied van klimaatverandering, de belangrijkste punten van samenwerking tussen China en de Verenigde Staten bij het verbeteren van de energie-efficiëntie van vrachtwagens tegen de achtergrond van koolstofneutraliteit?
Overzicht van het "Super Truck"-programma in de Verenigde Staten
Om het brandstofverbruik en de CO2-uitstoot van Amerikaanse vrachtwagens terug te dringen, de gebruikskosten voor eind{0}}gebruikers te verlagen en de voorsprong van het land op het gebied van vrachtwagentechnologie-innovatie te vergroten, heeft het Amerikaanse ministerie van Energie in 2010 gezamenlijk een belangrijk technologie-innovatieprogramma gelanceerd, SuperTruck. Het programma heeft 15 industriële partners, waaronder zes vrachtwagenfabrikanten die samen 99% van de markt voor trekkers voor hun rekening nemen.
De eerste fase van het "SuperTruck I"-project, van 2010 tot 2016, kostte in samenwerking 284 miljoen dollar, met een financieringsratio van 1:1 tussen de industrie en de federale overheid.
De tweede fase van 'SuperTruck II' loopt van 2017 tot 2021, met een budget van 160 miljoen dollar en steunfondsen die gelijkelijk worden verdeeld tussen bedrijven en de overheid.
SuperTruck III zal beschikbaar zijn van 2021 tot 2025, met een totale financiering van meer dan $100 miljoen, waarbij de nadruk zal liggen op emissievrije zware- vrachtwagens, elektrificatie en oplaad-/tankinfrastructuur.
Kernindicatoren en doelstellingen van het supertruckproject
SuperTruck I: Ontwikkelde en demonstreerde een verbetering van 50% in de vrachtefficiëntie vergeleken met de Level 8-tractor uit 2009, waarbij een snelheid van bijna 16 km per gallon werd bereikt en de thermische remefficiëntie van de demonstratietruck werd verhoogd tot 50%.
SuperTruck II: presentatie van een vrachtwagenprototype geladen met een motor met een thermisch rendement van 55%, waardoor de vrachtefficiëntie van de vloot met 100% wordt verhoogd.
SuperTruck III: presentatie van puur elektrische vrachtwagens van 400 mijl, oplaadfaciliteiten op megawattniveau en meer.
De prestaties van het supertruckproject
Het door het SuperTruck I-programma ontwikkelde voertuig is een combinatietruck met 8 niveaus (algemeen bekend als een vrachtwagen met 18 wielen), die de efficiëntie van het brandstof-, motor- en transmissiesysteem van de trekkeraanhanger aanzienlijk verbetert door gebruik te maken van geavanceerde technologie. Als ruggengraat van het binnenlands vrachtvervoer zijn 18 vrachtwagens op wielen verantwoordelijk voor 70% van het totale vrachttonnage en verbruiken zij jaarlijks ongeveer 28 miljard liter diesel, goed voor 22% van het totale energieverbruik van het transport.
De prototypes ontwikkeld door Volvo, Daimler, Cummins/Peterbilt en Navistar hebben de SuperTruck I-doelstelling overtroffen. Vergeleken met de Volvo VNL-tractor uit 2009 heeft de nieuw ontworpen tractor het gewicht met 3200 pond verminderd, de weerstand met 40% verminderd en de vrachtefficiëntie met 88% verbeterd. Het SuperTruck II-project zal gebruik maken van verschillende technologiemethoden voor vrachtwagens en opleggers om prestatiedoelen te bereiken, zoals het verbeteren van de motorefficiëntie, de efficiëntie van het transmissiesysteem, de luchtweerstand, de rolweerstand van de banden en het voertuiggewicht.
Door een geïntegreerde systeembenadering te hanteren om ervoor te zorgen dat de verschillende componenten van het voertuig samenwerken, zullen de vijf SuperTruck II-projecten naar verwachting het aantal kilometers per gallon voor klasse 8-vrachtwagens meer dan verdubbelen. Het Cummins SuperTruck II-team heeft een thermisch remrendement van 55% bereikt dankzij motoren die zijn uitgerust met apparaten voor het terugwinnen van afvalwarmte. Vergeleken met de referentietruck uit 2009 behaalde de eerste supertruck van Freightliner een algehele verbetering van de vrachtefficiëntie van meer dan 115% en een verbetering van de thermische efficiëntie van de motorremmen van meer dan 50%.
Freightliner-prototype
Zwaar{0}}vrachtwagenmotoren met ultrahoog thermisch rendement, geoptimaliseerd met gecoate zuigers met geoptimaliseerde golfvorm, turbocomposiettechnologie, lange slag, twee- turbolading, common-rail brandstofinjectiesysteem, restwarmteterugwinning uit de Rankine-cyclus en andere technologieën.
Prototype van een motor met ultra-hoog thermisch rendement
De reden voor het behalen en overtreffen van de doelstelling voor gewichtsreductie op het gebied van lichtgewicht (het oorspronkelijke doel was om het gewicht met 40% te verminderen, maar het gewicht van de supertruck werd met 45% verminderd) is deels te danken aan het gebruik van een aluminium frame dat 900 pond lichter is dan het product van de vorige generatie. Ondanks de toevoeging van nieuwe technologie aan de truck is het gewicht nog steeds verlaagd.
De toekomstige SuperTruck III
Super Truck 3 financiert elektrificatieprojecten voor middelzware en zware- vrachtwagens. Extra investeringen zullen de voertuigefficiëntie verbeteren en de infrastructuur voor elektrische voertuigen uitbreiden.
In 2021 kondigde het Amerikaanse ministerie van Energie (DOE) twee financieringsmogelijkheden aan van in totaal meer dan $ 100 miljoen (sommigen zeggen meer dan $ 162 miljoen) om de efficiëntie van auto's, vrachtwagens en terreinvoertuigen- te verbeteren en de CO2-uitstoot te verminderen. Deze fondsen zullen worden gebruikt ter ondersteuning van de volgende fase van het 'SuperTruck'-programma, gericht op het elektrificeren van vrachtauto's en het uitbreiden van de infrastructuur voor elektrische voertuigen (EV) en inspanningen om de uitstoot van zowel weg- als terreinvoertuigen te verminderen.
De Amerikaanse minister van Energie, Jennifer M. Granholm, verklaarde dat het bereiken van een netto nul-koolstofuitstoot in 2050 betekent dat de grootste bron van emissies, namelijk de transportsector, actief moet worden verminderd. Transport is goed voor ongeveer 30% van de totale energievraag in de Verenigde Staten en is ook de grootste bron van broeikasgasemissies. De eerste twee supertruckprogramma's van het ministerie van Energie hebben ertoe geleid dat de grootste vrachtwagenfabrikant op de Amerikaanse opleggermarkt- een enorme sprong voorwaarts heeft gemaakt op het gebied van brandstofefficiëntie. Deze nieuwe financiering zal voortbouwen op deze basis en de elektrificatie van vrachtwagens van elke omvang bevorderen, terwijl ernaar wordt gestreefd de oplaaddiensten voor elektrische voertuigen uit te breiden en voertuigmotoren met lage emissies te ontwikkelen.
Met dit doel voor ogen hebben het Vehicle Technology Office (VTO) en het Office of Hydrogen and Fuel Cell Technology (HFTO) van het Office of Energy Efficiency and Renewable Energy (EERE) van het Amerikaanse ministerie van Energie samengewerkt om de aankondiging van de SuperTruck 3-financieringsmogelijkheid (FOA) vrij te geven, die in vier jaar tijd tot $100 miljoen aan financiering verstrekt om geëlektrificeerde middelzware en zware- vrachtwagen- en vrachtsysteemconcepten te onderzoeken voor hogere efficiëntie en lagere emissies. De financiering richt zich op een reeks elektrificatiemethoden, zoals volledig elektrische, plug-in hybride systemen die gebruik maken van hernieuwbare biobrandstoffen, waterstof en brandstofceltechnologieën, inclusief hybride strategieën zoals bereikverlengers voor brandstofcellen.
Observeren van de ontwikkelings- en toepassingstrends van Amerikaanse vrachtwagens uit het Fase 3-project van de evolutie van Super Trucks
Traditionele verbrandingsmotoren richten zich meer op elektrificatie, intelligentie en emissievrije technologie. De kernindicatoren van de eerste twee fasen van het supertruckplan richten zich op de effectieve thermische efficiëntie van verbrandingsmotoren met brandstof (dieselmotoren), aangevuld met technologische innovaties op het gebied van lichtgewicht, aerodynamica, systeemintegratie, enz. De derde fase van het supertruckplan richt zich meer op het onderzoek en de toepassing van geavanceerde energiekrachtsystemen, bijna-nul-emissies, het gebruik van waterstofenergie, elektrificatietechnologie, laad-/tankinfrastructuur, intelligente rijassistentie en andere technologieën.
Het fundament van de samenwerking tussen China en de Verenigde Staten op het gebied van vrachtwagens is sterk. Sinds 2009 is het "China US Clean Energy Joint Research Center" opgericht op initiatief van de leiders van China en de Verenigde Staten. Het subproject is het project "China US Joint Research on Key Technologies for Improving Energy Efficiency of Medium and Heavy Duty Trucks", een nationaal belangrijk onderzoeks- en ontwikkelingsprogramma van de China US Truck Energy Efficiency Alliance en een sleutelproject voor intergouvernementele internationale samenwerking op het gebied van wetenschappelijke en technologische innovatie. De totale projectfinanciering bedraagt bijna 100 miljoen yuan. Onder leiding van bekende binnenlandse universiteiten en marktleiders zoals Weichai Power, Guangxi Yuchai en China National Heavy Duty Truck Group, die de gehele universitaire onderzoeksketen en industriële kracht bestrijken, voeren we Chinees-Amerikaans coöperatief onderzoek uit met als doel technische prototypes en demonstratievoertuigen te ontwikkelen, die een leidende rol spelen bij het bevorderen van de technologische ontwikkeling van de Chinese vrachtwagenindustrie en deelnemen aan internationale concurrentie op het gebied van geavanceerde technologie.
De afgelopen jaren hebben de Verenigde Staten aanhoudend internationaal leiderschap behouden op het gebied van energie-besparende en emissiereductietechnologieën voor traditionele verbrandingsmotoren in vrachtwagens. Tegelijkertijd is het land blijven investeren in onderzoeks- en ontwikkelingsfondsen op het gebied van elektrificatie, koolstofarme/koolstofvrije brandstoffen, emissievrije vrachtwagens en oplaad-/hydrogeneringsinfrastructuur. In de toekomst zullen China en de Verenigde Staten ook inspanningen blijven leveren op het gebied van onderzoek en ontwikkelingssamenwerking op het gebied van vrachtwagens op het gebied van elektrificatie, waterstofenergie en infrastructuur.
