Компания MAN взяла на себя обязательство значительно сократить выбросы CO2 продаваемых автомобилей к 2030 году. В качестве одной из мер для достижения этой цели компания внедрила систему кондиционирования воздуха CO2 в MAN Lion’s City E после этапа интенсивной разработки. Помимо экологичности, эта система также отличается впечатляющей эффективностью.
Тема устойчивого развития находится в центре внимания MAN Truck & Bus. Компания поставила перед собой цель резко сократить выбросы CO2 от проданных автомобилей. К 2030 году цель состоит в том, чтобы сократить выбросы парниковых газов на километр пробега проданных грузовиков, автобусов и микроавтобусов на 28 процентов по сравнению с 2019 годом. всю цепочку создания стоимости. Для достижения этой цели MAN продвигает электрификацию приводов различных серий, а также использование экологичных хладагентов в системах кондиционирования воздуха. Системы HVAC (отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха), основанные на синтетическом R134a в качестве хладагента, все еще широко распространены во всех сегментах автобусов. Однако этот хладагент может усилить парниковый эффект из-за его высокого значения ПГП (потенциала глобального потепления), равного 1430.
Преобразование систем HVAC требует большой работы по разработке и проверке. Поэтому в MAN Truck & Bus SE был проведен интенсивный научный анализ, чтобы определить будущую стратегию использования хладагентов. Основываясь на подразделении на природные и синтетические хладагенты, в этих анализах изучались природные хладагенты R744 (CO2) и R290 (пропан), а также синтетический хладагент R1234yf, который в настоящее время широко используется в автомобильной промышленности. В дополнение к совместимости хладагента с окружающей средой анализы были сосредоточены, в частности, на повышении эффективности системы HVAC. В частности, для автобусов технология HVAC оказывает большое влияние на эффективность эксплуатации транспортного средства. Большой внутренний объем автобусов с электроприводом означает, что потребление энергии системой кондиционирования воздуха в режиме обогрева и охлаждения имеет решающее значение для диапазона.
Анализ различных хладагентов – результаты, полученные экспертами MAN
Синтетический хладагент R1234yf в целом можно рассматривать как преемник R134a, но его использование на MAN Lion’s City E не принесет каких-либо существенных преимуществ ни с точки зрения экологичности, ни с точки зрения эффективности. Кроме того, будущая жизнеспособность хладагента в настоящее время не определена из-за возможных требований законодательства. Поэтому с сегодняшней точки зрения его использование целесообразно лишь в качестве временной альтернативы R134a – в случае значительного повышения цен на R134a в будущем. Однако, поскольку MAN видит четкую долгосрочную тенденцию к использованию природных хладагентов и продвигает ее вперед, синтетический хладагент R1234yf более подробно не анализировался.
Тем не менее, природный хладагент пропан был тщательно проанализирован. Физические свойства этого хладагента в целом обещают высокую эффективность как зимой, так и летом благодаря сравнительно низкому давлению в системе и низкому ПГП, равному 3. Однако при ближайшем рассмотрении обнаружились некоторые проблемы, связанные с системой: пропан классифицируется как A3, для Например, и поэтому легко воспламеняется. В результате некоторые изменения системы необходимы для получения одобрения Немецкого агентства технического надзора (TÜV). Однако с сегодняшней точки зрения эти проблемы определенно могут быть решены технически. Таким образом, при оптимальной реализации через несколько лет может появиться еще один вариант ОВКВ с природным хладагентом. Однако в настоящее время нет достаточно мощной пропановой системы для автобусов MAN, и поэтому пока невозможно предложить эту систему для серийного производства. Однако MAN Truck & Bus продолжит развивать эту технологию.
Технология CO2 обещает значительное повышение эффективности по сравнению с обычными системами HVAC.
В конечном итоге специалистами MAN было принято решение использовать природный R744 (CO2). При использовании этого хладагента также необходимо решить некоторые проблемы из-за высокого давления в системе. Однако теперь они полностью управляемы, и соответствующие системы уже успешно используются некоторыми производителями в секторе электромобилей. Однако для того, чтобы иметь возможность использовать весь потенциал хладагента, особенно в холодные месяцы года, MAN работал с системным партнером над дальнейшей разработкой и усовершенствованием системной технологии, а также системы управления и интеграции в систему. общая система. Заключительные зимние испытания в условиях Крайнего Севера показали, что производительность технологии системы, доступной с мая 2022 года, даже превышает первоначальные цели проекта с точки зрения эффективности и увеличения дальности. Цель разработки состояла в том, чтобы максимально использовать отопление исключительно с помощью высокоэффективного теплового насоса, даже в очень холодных регионах, и иметь возможность в значительной степени отказаться от поддержки электрических нагревателей. В результате технология CO2 требует поддержки электрических нагревателей только при очень низких температурах наружного воздуха, что представляет собой значительное повышение эффективности по сравнению с обычными системами HVAC.
После тщательного мониторинга развития рынка и фазы интенсивной разработки MAN Lion’s City E теперь доступен с системой кондиционирования воздуха CO2. В дополнение к переходу на безвредный для климата хладагент CO2, новая технология фокусируется, в частности, на следующих областях:
- Высокая производительность
Благодаря разработке инновационной и высокоэффективной концепции системы кондиционирования воздуха MAN Lion’s City E гарантирует оптимальную производительность во всех диапазонах температур. Система обеспечивает достаточную мощность обогрева даже в зимние месяцы, которые имеют решающее значение для электромобилей, без негативного влияния на потребление энергии и, следовательно, на запас хода.
- Эффективное управление температурой
В дополнение к приоритетному использованию эффективного теплового насоса системы кондиционирования воздуха CO2, все влияния окружающей среды используются с помощью интеллектуального управления для оптимизации работы нагрева и охлаждения. Для дальнейшего повышения энергоэффективности все источники энергии и их вклад в энергетический баланс также были протестированы и разумно интегрированы в систему.
- Интеграция контроллера sVF (функция умного автомобиля)
С помощью контроллера sVF (функция интеллектуального автомобиля) автомобиль адаптируется к индивидуальному использованию клиента путем расчета соответствующего оптимального распределения энергии. Первые тестовые запуски для этого уже начаты.
Инвестиции также были вложены в разработку цифровой системы управления (по воздуху – OTA) и интеллектуального управления отоплением, вентиляцией и кондиционированием. Для предварительного кондиционирования автомобиля — другими словами, идеального контроля температуры в салоне и заполнения контура перед началом поездки — существующие каналы связи через зарядные станции и серверную часть MAN были оптимизированы путем исследования многочисленных тестовых случаев. Целью всех этих мер было и остается вывести на рынок экологически чистую и в то же время высокоэффективную систему кондиционирования воздуха. Это то, что семейство MAN Lion’s City E теперь предлагает на международном рынке благодаря своим инновационным и отмеченным наградами электронным автобусам трех размеров. Тем не менее, общая система будет постоянно развиваться в течение следующих нескольких месяцев и лет, чтобы наилучшим образом использовать потенциал для дальнейшей оптимизации.
