基于VECTO软件的重型车CO_(2)排放敏感性分析

为了研究重型车特性参数对CO_(2)排放的影响,以中国厢式货车、不同运行工况下的欧洲C2级货车和欧洲城际客车为例,采用VECTO软件测算车辆的滚阻系数、风阻系数、轮胎动力学半径、附件最大总功率、主减速器和变速箱机械效率及转矩损失等参数对CO_(2)排放的影响,分析不同参数变化对CO_(2)排放测算结果变动的敏感性。结果表明,滚阻系数、风阻系数、附件总功率、主减速器和变速箱各挡位转矩损失参数变动幅度与车辆CO_(2)比排放变动幅度基本呈正线性相关,各参数20%的变动幅度最大将引起4.4%、7.2%、1.9%、1.2%和1.4%的CO_(2)比排放变动幅度;轮胎动力学半径变动幅度对CO_(2)的影响为非线性关系,负的轮胎动力学半径变动幅度引起的CO_(2)排放变动幅度要高于正的变动幅度,−20%的轮胎动力学半径变动幅度最大将引起7.1%左右的CO_(2)比排放变动幅度;主减速器和变速箱各挡位的机械效率变动幅度与CO_(2)比排放变动幅度呈负线性相关,−2.8%左右的机械效率偏差引起2.3%左右的CO_(2)比排放变动幅度。研究结果可为重型车节能降碳改进设计提供参考。

部件参数对重型车CO_(2)排放的影响研究

本文基于整车动力和能耗传递链建立了重型车CO_(2)排放模拟计算模型,研究了关键零部件参数对整车CO_(2)排放的影响程度。以3台重型车(产自我国与欧盟)的4个驾驶循环为研究样本,设计了8种部件参数的模拟计算方案,制定了影响程度表征函数进行评价,并通过实验总结了影响CO_(2)排放测试结果的因素,为相关标准的修订提供参考。

重型柴油车实际道路氮氧化物和碳排放研究

通过对20辆国五及国六重型柴油车排放远程监控数据分析,分别使用3B-MAW方法、总行程平均法以及功基窗口法对数据进行分析,获取了重型柴油车在实际道路上的NO_(x)和CO_(2)排放特征.数据分析结果表明国六重型柴油车实际道路NO_(x)排放显著低于国五重型柴油车,且二者在中/高负荷工况下的NO_(x)排放相比低负荷时亦有明显降低.但国六重型柴油车的CO_(2)排放却比国五重型柴油车高出10%左右,应引起广泛重视.按窗口功率比大小进行NO_(x)排放分析的3B-MAW方法,既能考虑到重型柴油车道路排放特点,又能兼顾SCR催化剂对NO_(x)排放控制的技术特点,适合用于进行重型柴油车排放远程监控数据评价分析.

基于远程监测的北京市柴油车实际道路NO_(x)与CO_(2)排放特征

采用远程在线监测技术对北京市典型柴油车的实际道路运行参数进行监测,并基于标准PEMS测试设备与远程在线监测同步对比测试,分析远程在线监测技术的数据一致性,研究建立适用于北京市柴油车的微观运行模态划分方法,并基于微观运行模态分析典型柴油车的NO_(x)和CO_(2)排放特征.研究结果表明:1)远程在线监测的柴油车NO_(x)和CO_(2)排放率与PEMS测试数据的线性拟合R^(2)均高于0.99;2)基于建立的北京市柴油车的微观运行模态划分方法,北京市柴油车的微观运行模态划分结果符合正态分布,实现将车辆微观运行工况进行均匀划分的目的;3)在不同车速范围内,不同类型车辆的NO_(x)和CO_(2)排放因子呈现出不同的变化趋势,国六排放车辆的NO_(x)排放因子普遍低于国五排放,NO_(x)综合排放因子最高的为国五重型柴油车(7.63±0.57)g/km;随着吨位增加,柴油车CO_(2)排放因子会呈不同程度的增加且国六重型柴油车CO_(2)相对较高,主要原因可能是国六车相对复杂的后处理系统增加了燃油的消耗.

道路坡度对重型柴油车实际道路排放的影响

对某最大设计总质量为24.5 t的自卸车,采用发动机在环试验方法,构建整车模型、带坡度的道路模型和驾驶员模型,研究有、无坡度条件下空载和满载车辆的功率和CO_(2)、NO_(x)、粒子数量、CO、THC的排放特性。结果表明:有坡度运行时,车辆功率和总排放物增加,但气态污染物排放增加幅度小于功率增加幅度,车辆的气体污染物比排放较低、颗粒物比排放较高;坡度变化影响排温和NO排放,空载时长坡工况易导致NO_(x)排放增加;坡度影响车辆比功率分布,与无坡度相比,有坡度运行车辆的比功率分布更加分散,污染物排放的集中度较低。

日野推出世界首款混合动力重型商用车——“Profia Hybrid”

面向全球绿色低碳经济发展需求,重型商用车是道路交通运输行业CO_2减排的重要组成部分。商用车电动化是实现2050年CO_2零排放的主要技术途径,考虑到市场需求、技术成熟度等多种实际因素,混合动力技术是未来商用车的一个较好的过渡技术方案。日野公司2019年将推出世界上第一台搭载混合动力系统的重型卡车"Profia Hybrid"。该款车型采用并联式混合动力系统以及基于人工智能(AI)的控制系统,能够有效改善燃油经济性与CO_2排放。

美国燃油经济性/CO_2减排法规

美国环保局和交通部2011年8月9日发布最终法规，要求2014—2018年间生产的重型卡车及公交车提高燃油经济性，大幅削减CO2的排放量，即在4年内卡车和公交车节省燃料（主要是柴油）成本500亿美元，削减温室气体排放270Mt，

SCR后处理技术在重型车上的应用

柴油发动机以其良好的燃油经济性、动力性和耐久性等优点，在大功率车辆上得到了广泛应用。与汽油发动机相比，柴油发动机具有HC、CO和CO2排放量低等特点。目前，世界柴油发动机的装配使用数量呈逐年上升的态势。

氩气闭循环氢气发动机的研发动向与展望

内燃机为了顺应21世纪下半叶实现碳中和的趋势避免被淘汰,必须在运行时实现CO_(2)的零排放。另外,由于发动机的最高有效热效率明显低于电动车或燃料电池车,这会使消费者逐渐疏远发动机车。1948年,F. M. Lewis发明的氩气(Ar)闭循环氢气发动机重新回到了人们的视野中。这是因为此种发动机不排出CO_(2),而且Ar的比热比高于空气,以Ar为工质的发动机的热效率可以有较大提升甚至匹敌电动车或燃料电池车。本文比较详细地介绍了这种发动机的原理、发展史、存在的优缺点以及研究动向和研发课题。同时也介绍了作者近年来的部分研究成果,探讨了Ar闭循环氢气发动机与氢气及燃料电池车的关系及其发展前景。

福伊特WHR废气热回收系统

众所周知，柴油机的工作效率通常在40％左右，相比其他驱动方式还算是比较高效。燃料中储存的能量有近60％的部分通常以冷却水和废气的废热以及摩擦功损失的形式被浪费掉。其实，这些尾气中的大部分能量是可以回收并加以利用的。尤其在现如今，燃油价格日益趋高，同时较高的CO2排放也会导致重型商用车的使用成本增加，因此技术人员不断地研究如何从汽车废气热中对热能进行回收再利用。最终的结果希望能够在降低油耗和CO2排放量的同时，在不增加油耗的情况下提升驱动功率。