Hibrit devrimi - yıllarca süren araştırma ve geliştirme

Haziran 2011'de, Volvo Trucks bir müşterisine ilk hibrit kamyon teslimatını gerçekleştirdi. Şimdi 50'den fazla Volvo FE Hybrid faaliyette. Bu kamyonların üretimi için uzun yıllar süren Ar-Ge çalışmalarının ardından Volvo Trucks'ın hibrit teknolojileri parlak bir gelecek vaat ediyor.

Volvo Trucks hibrit motoru.

Volvo Group, hibrit yürüyen aksamlara ilişkin araştırmalara 1985 kadar erken sayılabilecek bir tarihte başlamış olsa da araştırmalar ancak 2005'e gelindiğinde hız kazanmaya başladı.

Volvo FE Hybrid’in öneminin tam anlamıyla kavranabilmesi için proje kapsamında ne düzeyde araştırma ve geliştirme çalışmaları yapıldığının anlaşılması gerekiyor. Yaygın algının aksine, elektrikli makinelerin kullanımı yeni bir konsept değil ve Volvo Group, hibrit yürüyen aksamları ilk kez 1985'te araştırmaya başladı. Ancak, bu projeler hiçbir zaman prototiplerin ve demo modellerinin ötesine geçemedi.

Anders Kroon.

Anders Kroon, Enerji Verimliliği ve Çevre Birimi Başkan Yardımcısı, Volvo Trucks.

On yıldan uzun bir süredir hibrid projesinde büyük görevler alan Volvo Kamyon Enerji Verimliliği ve Çevre biriminin Başkan Yardımcısı Anders Kroon, “O zamanlar, bu projeler emisyon düzenlemelerini tamamen karşılayamamamız halinde uygulamaya konulacak bir tür sigortaydı,” diyor. "Pazarın mali yönlerine ve ticari olarak satılabilir bir ürün imalatına odaklanmış çalışmalar değildi." 

Her şey, Kroon'dan geleceğin yakıtları hakkında bir çalışma yapmasının istendiği 2001 yılında değişti; sonuçlar şaşırtıcıydı.

“Kolay petrol döneminin bir gün sona ereceği ve bu sonun hızla yaklaştığı ortadaydı,” diyor. "Kısa süre içinde fosil yakıtlara alternatif yakıtlara ihtiyaç duyacağımızı ve hazır olmak istiyorsak derhal bir şeyler yapmak zorunda olduğumuzu fark ettik." 

2002'den itibaren, yüksek verimlilikle mekanik enerjiye dönüştürülebilmesi nedeniyle elektriğin en uygun alternatif enerji kaynağı olduğuna karar verdikten sonra, Anders Kroon ve ekibi farklı elektrikli ve yanmalı makine kombinasyonlarını araştırmaya başladı ve bunun neticesinde, paralel hibrid geliştirme çalışmalarını yaptılar. İsveç hükümeti, ABD Savunma Bakanlığı'nın ve Volvo Group'un sağladığı fonlar sayesinde, geliştirme ekibi 2005'in sonuna gelindiğinde gösterime hazır bir hibrit paralel sistem geliştirmeyi başardı. 

Teknolojiye zaten sahibiz, sadece onu mükemmelleştirmeye çalışıyoruz.

Mats Alaküla, Global Gelişmiş Mühendislik, Volvo Trucks

Ardından, büyük dönüm noktası geldi: zamanın Volvo Group CEO'su Leif Johansson, kurum içinde sergilenen hibridi gördükten sonra bir kamu duyurusu yaparak Volvo Group'un üç yıl içinde bir hibrid yürüyen aksamı piyasaya süreceğini vaat etti.

Miguel Hallgren.

Miguel Hallgren, Ürün Gereklilikleri Yöneticisi, Volvo Trucks.

Kroon, “Bu iş üzerinde sadece üç yıldır çalışıyorduk ve resmi bir organizasyonumuz yoktu,” diyor. “Gerekli yeterliliğe ulaşmak için aceleyle işe koyulduk. Ancak, iki buçuk yılda üretime hazır bir yürüyen aksam elde ettik.”

Volvo Kamyon, bu çalışmaların neticesinde resmi olarak 2009'da tanıtılan Volvo FE Hybrid'i üretti. Haziran 2011'de, ilk araç müşterisine teslim edildi ve bu yazı yazıldığında, 50'den fazla hibrid araç faal olarak kullanılmaktadır. 

Volvo Kamyon Ürün Gereklilikleri Yöneticisi Miguel Hallgren, “Bu araç, ticari amaçla seri üretimi yapılan en büyük hibrid kamyondur,” diyor. “Volvo Trucks'tan önce dünyadaki diğer hiçbir üretici, hibrit yürüyen aksamlı 26 tonluk bir kamyon üretmemişti.”

Volvo FE Hybrid sadece elektrikli motorunu kullanarak sessizce yol alır. Araç 20 km/s'yi geçtikten sonra dizel motor devreye girer; bu arada, otomatik şanzıman iki motor arasında optimum dengeyi sağlayarak düşük randıman sorunlarının önlenmesine yardımcı olur. Frenleme esnasında geri kazanılan enerji kullanılarak akü şarj edilir ve enerji israfı en aza indirilmiş olur.

Düşük hızlarda yakıt tüketmemesi ve geri kazanılan frenleme enerjisiyle çalışması nedeniyle Volvo FE Hybrid en çok sık sık dur-kalk yapılan işler için uygundur. Sonuç olarak, yakıt tüketiminde yüzde 20’ye varan düşüş ile en yüksek tasarruf çöp kamyonlarında elde edilmiştir. Bir elektrikli çöp sıkıştırma makinesiyle birlikte kullanılması halinde, tüm araçtan elde edilebilecek tasarruf yüzde 30'a kadar çıkabilir Şehir içi dağıtım işlerinde kullanılan kamyonlar da yüzde 15'e kadar tasarruf sağlayabilir.

Volvo Trucks'tan önce dünyadaki diğer hiçbir üretici, hibrit yürüyen aksamlı 26 tonluk bir kamyon üretmemişti.

Miguel Hallgren, Ürün Gereklilikleri Yöneticisi, Volvo Trucks

Bugüne kadar, müşterilerimizden Volvo FE Hybrid ile ilgili son derece olumlu geribildirimler aldık. Vaat edilen yakıt tasarrufu ve düşük gürültü düzeyinin yanı sıra yüksek işletim süresi ve üretkenlik sağlıyor.

Hallgren, "Volvo FE Hybrid ile diğer hibrit kamyonlar arasındaki büyük fark, bunun Volvo tarafından optimize edilen bir sistem olmasıdır," diye ekliyor. "En baştan itibaren tüm sistemin entegrasyonunu sağladık ve tüm bileşenleri birlikte çalışacak şekilde optimize ettik; bu sayede, yüksek kalite ve daha fazla performans elde edilmiştir."

Mats Alaküla.

Mats Alaküla, Global Gelişmiş Mühendislik, Volvo Trucks.

Volvo FE Hybrid’in bu denli iyi performans göstermesi, geliştirme ekibi açısından bile sürpriz oldu.

Volvo Kamyon, Global Gelişmiş Mühendislik biriminden Mats Alaküla, “Sonuç olarak çok dayanıklı bir araç ortaya çıktı,” diyor. “Londra'da bu teknolojinin uygulandığı otobüslerde, aynı araç türünün hibrid olmayan versiyonlarından daha yüksek işletim süresine ulaşıldı ki bu bence kayda değer bir başarı. Yaptığımız işin kalitesini gösteren çok iyi bir kanıt.” 

Anders Kroon, “Mühendislik atletizme benzer, birinci olursanız duyulur ve görülürsünüz,” diye ekliyor. “İki veya üç yıl sonra pazara bakacak olursanız şimdi yaptıklarımızın aşağı yukarı kopyalarını göreceksiniz.”

Peki sonraki adım nedir? Volvo FE Hybrid bitiş noktası mı yoksa daha henüz başlangıç mı? Alaküla, “Hibridizasyon, yakıt tüketimini azaltması nedeniyle iyi bir ilk adım fakat hâlâ yakıt kullanıyoruz ve bu nedenle sorun çözülmüş değil,” diyor. “Bir sonraki adım, dizelden alternatif bir kaynağa geçiş yapmak; burada, ana enerji kaynağı elektrik olacak.”

Kısa vadede, hibrid yürüyen aksamın daha fazla uygulamaya ve kamyon modeline uygulanabilmesi için akü kapasitesi arttırılarak hibrid sisteminin geliştirilmesine odaklanılacaktır. Ancak, frenleme yoluyla enerji geri kazanımında daha ileriye gidilemez. Tam elektrikli moda geçiş yapmak için eklenti çözümlerin uygulanması gerekecek. Bu nedenle, gelecek için öncelik, örneğin aracın dururken şarj edilmesi gibi aracın kullanım döngüsünü değiştirmeden bir elektrik şebekesine bağlanmanın yollarını bulmaktır. Hızlı, kolay bağlantı yolları bulunabilirse önceden belirli konumlarda düzenli, tahmin edilebilir bir şekilde durdukları için en büyük potansiyel otobüslerde elde edilebilir; bununla birlikte, şehir içi dağıtım kamyonları da bundan yararlanabilir.

Teknolojiye zaten sahibiz, sadece onu mükemmelleştirmeye çalışıyoruz.

Mats Alaküla, Global Gelişmiş Mühendislik, Volvo Trucks

Alaküla, “Bir dağıtım kamyonu her defasında 5-10 dakika süreyle olmak üzere gün on kez duruyorsa ve makul seviyede güçlü bir elektrik prizine erişebiliyorsa çoğu durumda bu yeterli olacaktır,” diye açıklıyor. “Bu kamyonlar, günlük işlerin büyük bir bölümünde elektrik modunda çalışabilecektir; bu da çevre ve ekonomi açısından yararlı olacaktır. Teknolojiye zaten sahibiz, sadece onu mükemmelleştirmeye çalışıyoruz.”

Kulağa heyecan verici gelse de, aracın sık sık durmasını gerektirdiği için hala kısıtlamalara sahip; bu da, uzun yol taşımacılığı gibi işler için tamamen uygulanamaz bir çözüm. Peki ya akü araç hareket halindeyken şarj edilebilir olsaydı? Araçların sürekli olarak bir elektrik şebekesine bağlı olduğu elektrikli yollar konsepti hayal gibi geliyor fakat üzerinde ciddi çalışmalar yapılan bir konu. Anders Kroon, "Şu anda ABD, Asya ve Avrupa'da test pistleri yapılıyor," diyor. 

Mats Alaküla'ya göre, “En önemli husus şarj”. “Güvenilir, güvenli ve kolay bir şekilde ucuz elektrik enerjisi sağlayabilirsek her şey tamamen değişecek. Bunu başarabilirsek önümüzde hiçbir sınır kalmayacak.”
 

Volvo hibrit yürüyen aksamı.

Volvo'nun hibrit yürüyen aksamının otobüslerde oldukça güvenilir olduğu görüldü. Hatta Londra'da aynı araç türünün hibrit olmayan versiyonlarından daha yüksek işletim süresi elde edildi.

İlgili İçerik

Daha düşük viteslere geçiş

I-Shift ailesinin yeni üyesi tanıtıldı: Karınca vitesli I-Shift. Yeni vitesler 325 tona kadar yükle kalkış yapılabilmesini sağlıyor....

Volvo Dinamik Direksiyonun sürücüler açısından faydaları

Yüksek hızlarda mükemmel denge, düşük hızlarda tam kontrol imkanı, kas ve eklemlerdeki zorlanmalarda hatrı sayılır derecede azalma. Çığır açan Volvo Dinamik Direksiyon (VDS) sistemi, pazara sunulduğu 2013 yılından bu yana birçok kişinin sürüş ...

Doğru his – IFS nasıl geliştirildi?

Yapılacak iş açıkça tanımlanmıştı: Volvo'nun kamyonlarını sürüş ve konfor açısından dünya lideri yapacak bir süspansiyon sistemi geliştirmek. Asıl zorluk ise, bu hedefi gerçekleştirmekti....

Makaleleri Filtrele

5 true 5