MAN взяла на себе зобов’язання значно скоротити викиди CO2 від проданих транспортних засобів до 2030 року. Як один із заходів для досягнення цієї мети компанія впровадила систему кондиціонування повітря CO2 в MAN Lion’s City E після етапу інтенсивної розробки. Крім екологічності, ця система також характеризується вражаючою ефективністю.
Тема сталого розвитку є ключовою увагою MAN Truck & Bus. Компанія поставила перед собою мету різко скоротити викиди CO2 від проданих транспортних засобів. До 2030 року метою є скорочення викидів парникових газів на кілометр пробігу проданих вантажівок, автобусів і мікроавтобусів на 28 відсотків порівняно з 2019 роком. MAN хоче досягти нейтральності парникових газів не пізніше 2050 року – іншими словами, чисті нульові викиди вздовж дороги весь ланцюжок вартості. Щоб досягти цієї мети, MAN розвиває електрифікацію приводів різних серій, а також використовує екологічні холодоагенти для систем кондиціонування повітря. Системи HVAC (опалення, вентиляції та кондиціонування повітря) на основі синтетичного R134a як холодоагенту все ще широко поширені в усіх сегментах автобусів. Однак цей холодоагент може посилити парниковий ефект завдяки високому значенню GWP (потенціалу глобального потепління) 1430.
Конверсія систем опалення, вентиляції, вентиляції та кондиціонування вимагає великої роботи з розробки та перевірки. Тому в MAN Truck & Bus SE було проведено інтенсивний науковий аналіз, щоб визначити майбутню стратегію використання холодоагенту. Базуючись на підрозділі на природні та синтетичні холодоагенти, ці аналізи досліджували природні холодоагенти R744 (CO2) і R290 (пропан), а також синтетичний холодоагент R1234yf, який зараз широко використовується в автомобільній промисловості. Окрім екологічної сумісності холодоагенту, аналізи були зосереджені, зокрема, на покращенні ефективності системи HVAC. Зокрема, для автобусів технологія HVAC має великий вплив на ефективність експлуатації автомобіля. Великий об’єм салону автобусів з електричним приводом означає, що енергоспоживання системи кондиціонування повітря в режимах опалення та охолодження є вирішальним для асортименту.
Аналіз різних холодоагентів – результати, отримані експертами MAN
Синтетичний холодоагент R1234yf загалом можна розглядати як наступника R134a, але його використання для MAN Lion’s City E не принесе значних переваг ні з точки зору екологічності, ні ефективності. Крім того, майбутня життєздатність холодоагенту наразі не визначена через можливі законодавчі вимоги. Тому з сьогоднішньої точки зору його використання доцільно лише як тимчасову альтернативу R134a – у разі значного зростання цін на R134a в майбутньому. Однак, оскільки MAN бачить чітку довгострокову тенденцію до використання природних холодоагентів і також просуває її вперед, синтетичний холодоагент R1234yf не аналізувався детальніше.
Проте природний холодоагент пропан інтенсивно аналізували. Фізичні властивості цього холодоагенту загалом обіцяють високу ефективність як взимку, так і влітку через порівняно низький системний тиск і низький GWP 3. Проте при детальнішому розгляді виникли деякі проблеми, пов’язані з системою: пропан класифікується як A3, для наприклад, і тому є легкозаймистим. У зв’язку з цим для отримання схвалення Німецького агентства технічної інспекції (TÜV) необхідні деякі адаптації системи. Однак із сьогоднішньої точки зору ці виклики однозначно можна вирішити технічно. Таким чином, за умови оптимального впровадження за кілька років можна розробити ще один варіант ОВК з природним холодоагентом. Однак на даний момент не існує достатньо потужної пропанової системи для автобусів MAN, тому поки що неможливо запропонувати цю систему для серійного виробництва. Однак MAN Truck & Bus продовжить розвиток цієї технології.
Технологія CO2 обіцяє значне підвищення ефективності порівняно зі звичайними системами HVAC
Зрештою, рішення експертів MAN було прийнято використовувати природний R744 (CO2). Є також деякі проблеми, які необхідно подолати для цього холодоагенту через високий тиск у системі. Однак тепер ними можна повністю керувати, і відповідні системи вже успішно використовуються деякими виробниками в секторі електронної мобільності. Однак, щоб мати можливість використати весь потенціал холодоагенту, особливо в холодні місяці року, MAN працював із системним партнером для подальшого розвитку та вдосконалення технології системи, а також системи керування та інтеграції в загальна система. Останні зимові випробування на крайній півночі показали, що продуктивність системної технології, доступної з травня 2022 року, навіть перевищує початкові цілі проекту з точки зору ефективності та збільшення дальності. Мета розробки полягала в тому, щоб опалювати виключно за допомогою високоефективного теплового насоса, наскільки це можливо, навіть у дуже холодних регіонах – і мати можливість значною мірою відмовитися від підтримки електричних нагрівачів. Як наслідок, технологія CO2 вимагає підтримки електричних обігрівачів лише за дуже низьких зовнішніх температур, що означає значне підвищення ефективності порівняно зі звичайними системами HVAC.
Після ретельного моніторингу розвитку ринку та фази інтенсивного розвитку MAN Lion’s City E тепер доступний із системою кондиціонування повітря CO2. На додаток до переходу на безпечний для клімату холодоагент CO2, нова технологія зосереджена на наступних сферах, зокрема:
- Висока працездатність
Завдяки розробці інноваційної та високоефективної концепції системи кондиціонування MAN Lion’s City E гарантує оптимальну продуктивність у всіх температурних діапазонах. Система забезпечує достатню потужність обігріву навіть у критичні для електромобілів зимові місяці – без негативного впливу на споживання енергії та, отже, запас ходу.
- Ефективне теплове управління
На додаток до пріоритетного використання ефективного теплового насоса системи кондиціонування повітря CO2, усі впливи навколишнього середовища використовуються за допомогою інтелектуального керування для оптимізації роботи опалення та охолодження. Для подальшого підвищення енергоефективності всі джерела енергії та їхній внесок в енергетичний баланс також були протестовані та інтелектуально інтегровані в систему.
- Інтеграція контролера sVF (функція розумного автомобіля)
За допомогою контролера sVF (функція розумного транспортного засобу) автомобіль адаптується до індивідуального використання клієнта шляхом розрахунку відповідного оптимального використання енергії. Перші тестові запуски для цього вже розпочато.
Також було зроблено інвестиції в розробку цифрової системи керування (по повітрю – OTA) та інтелектуальних систем опалення, вентиляції та кондиціонування повітря. Для попереднього кондиціонування транспортного засобу – іншими словами, ідеального контролю температури в пасажирській зоні та заповнення контуру перед початком подорожі – існуючі канали зв’язку через зарядні станції та серверну частину MAN були оптимізовані шляхом дослідження численних тестів. Метою всіх цих заходів було і залишається виведення на ринок екологічно чистої та водночас високоефективної системи кондиціювання повітря. Це те, що сімейство MAN Lion’s City E тепер пропонує на міжнародному ринку з інноваційними та відзначеними нагородами електронними автобусами трьох довжин. Тим не менш, загальна система буде постійно вдосконалюватися протягом наступних кількох місяців і років, щоб найкращим чином використати потенціал для подальшої оптимізації.
