Wdrożenie innowacyjnych jednostek APU dla złagodzenia negatywnych skutków prowadzenia samochodów ciężarowych na biegu jałowym
Typowe duże samochody ciężarowe są prowadzone na jałowym biegu przez ok. osiem godzin dziennie, a ich kierowcy korzystają z energii elektrycznej, aby zasilać system klimatyzacji i urządzenia elektroniczne. Zapotrzebowanie na energię wynika z używania biegu jałowego głównego silnika lub standardowych systemów jednostek APU opartych na działaniu silnika. Nie są one jednak zbyt wydajne i oszczędne, a poza tym charakteryzują się wysoką emisją i powodują hałas. Prawo w Stanach Zjednoczonych ogranicza lub zabrania używania biegu jałowego silnika. Rozważa się nawet ogólnopaństwowy zakaz, który na pewno doprowadzi do znacznego rozwoju technologii zapobiegających użyciu biegu jałowego. W tym kontekście powstał finansowany ze środków UE projekt DESTA (Demonstration of 1st European SOFC Truck APU). Miał on na celu przyspieszenie działań w zakresie stworzenia jednostek APU na bazie ogniw paliwowych ze stałym tlenkiem (SOFC). Badania rozpoczęto od określenia wymagań dotyczących systemu APU w dużych samochodach ciężarowych na rynku amerykańskim. Zbudowano sześć systemów APU, a przed ostateczną selekcją poddano je rygorystycznym testom. Poza tym stosy SOFC przetestowano pod kątem wydajności układu termicznego, tolerancji na siarkę i możliwości działania przed długi czas. Uczestnicy projektu ustalili najbardziej obiecujące rozwiązania systemu SOFC i zintegrowali je z wyjściowym systemem APU na bazie ogniw SOFC. Zaproponowali oni nową strukturę jednostek, opracowali system kontrolny i zaprojektowali interfejs pojazdu. Podstawowe elementy to przetwornica napięcia DC/DC, elektryczna skrzynka przyłączeniowa, akumulatory i czujnik stanu akumulatora, panel kontrolny, bezprzewodowy router, urządzenie kontroli izolacji, klawiatura i sterownik wtrysku. Dodatkowo wykonano szereg różnych czynności w celu poprawy wydajności systemu, jego trwałości i niezawodności. Dzięki projektowi DESTA z powodzeniem zademonstrowano pierwszy w Europie system APU na bazie ogniw SOFC, zamontowany w dużym samochodzie ciężarowym. Inną korzyścią tej technologii jest ograniczenie zużycia paliwa, co przekłada się na mniejsze koszty i niższą emisję dwutlenku węgla. Poza tym przyczyni się ona także do krótszej pracy silnika, ułatwi konserwację silnika i obniży koszty serwisowania.
Słowa kluczowe
Bieg jałowy, duże ciężarówki, jednostki APU, DESTA, ogniwa paliwowe ze stałym tlenkiem
