spacer.png, 0 kB
Volg Cursor via Twitter Volg Cursor via Facebook Cursor RSS feed
spacer.png, 0 kB

spacer.png, 0 kB
Sluitstuk

Meten aan metingen van bloedplaatjes
Cursor in PDF formaatCursor als PDF
    PrintE-mail Tweet dit artikel Deel dit artikel op Facebook

    Nieuwe hybride truck gebruikt energie optimaal

    16 juni 2011 - TU/e-onderzoeker Thijs van Keulen bedacht een slimme regelstrategie voor hybride vrachtauto's. Door de toegepaste software verspillen de al zo zuinige trucks nog minder brandstof. Tijdens proeven op de rollenbank bracht Van Keulen dankzij hybride technologie bij een 12-tons vrachtwagen het brandstofverbruik met 7 tot 16 procent terug, afhankelijk van het wegtraject. Voor de transportwereld ligt een gigantische besparing voor het grijpen.
    Thijs van Keulen. Foto | Bart van Overbeeke

    Zuiniger rijden en flink besparen op brandstofkosten. Welke transporteur droomt er niet van? Er zijn al flink wat (hybride)systemen tegenwoordig, maar het kleine boordcomputertje van Thijs van Keulen lijkt alle records te breken. Een reeks algoritmes berekent continu de beste regelstrategie voor hybride trucks. Zo wordt automatisch aangegeven wanneer moet worden overgeschakeld naar een andere versnelling. En wanneer de elektromotor in- of uitgeschakeld moet worden. Het zorgt voor een optimale verdeling van de krachtbronnen. Verder seint het kleine mirakel de chauffeur telkens in wat de optimale voertuigsnelheid is zodat geen druppel diesel meer wordt verspild. "De besparingen die we hebben gerealiseerd, liggen binnen één tot anderhalf procent van het optimum", meldt Van Keulen met gepaste trots.

    Ook voertuigen met alleen een verbrandingsmotor zouden gebruik kunnen maken van de regelstrategie. De berekeningen zijn gebaseerd op vijf elementen, vertelt de onderzoeker. "Snelheid en gewicht van de vrachtwagen, de hellingshoek van de weg, het toerental van de motor en de hoeveelheid energie die is opgeslagen in de batterijen."

    Deze data worden door de boordcomputer in 'real time' doorgegeven. Er bestaat een aanvullende mogelijkheid om met een routeplanner vooraf berekeningen te maken voor het beste rijgedrag. Van Keulen heeft die optie onderzocht, maar kwam tot de conclusie dat die veel minder toevoegt dan werd verwacht. "Je kunt met predictie eigenlijk niet zo heel veel meer verdienen. We zitten in real time al heel dicht bij het optimum."

    Als de voordelen zo evident zijn, waarom dan niet vandaag toepassen? Zo eenvoudig ligt dat niet, meent de TU/e-onderzoeker. "De metingen zijn gedaan op de rollenbank, maar je zult de toepassing ook op de weg moeten testen voordat je hem in productie brengt. Daar zitten nog wat stappen tussen. Het zal vermoedelijk nog vijf tot tien jaren duren voordat de hybride vrachtwagen de standaard is."

    Van Keulen heeft zich bij zijn onderzoek gericht relatief kleine distributievoertuigen die meestal stadscentra en dorpskernen bevoorraden. "Ik heb de proeven op de rollenbank uitgevoerd met een DAF CF. Dat is een relatief lichte vrachtwagen van 12 ton die meestal wordt gebruikt voor goederentransport in woongebieden. De hybride vrachtauto kan ook volledig elektrisch rijden waardoor er lokaal helemaal geen uitstoot is. De actieradius van ongeveer 3 kilometer zou in veel gevallen voldoende zijn om een stadscentrum in en uit te rijden. Het bevoorraden van winkels in de avond en nacht zou dan veel stiller verlopen."

    Voor de grote trucks van 40 ton deed Van Keulen alleen simulaties. Daarbij haalde hij een brandstofbesparing tot 6 procent. Dat theoretische resultaat wordt binnen niet al te lange tijd in de praktijk toegepast. Truckfabrikant Volvo maakte vorige bekend dat het een proef van vijf jaar gaat uitvoeren met zwaardere hybride vrachtwagens. Net als bij de DAF LF en CF zit in de hybride-Volvo een elektromotor tussen de normale diesel en de geautomatiseerde transmissie. De elektromotor dient uiteraard ook als generator om remenergie terug te winnen, hij vervangt verder de normale generator en startmotor. In totaal zullen er vanaf 2012 negen grote hybride Volvo's in Nederland gaan rondrijden. Daaronder een vuilniswagen die bij uitstek geschikt lijkt voor een elektromotor. Want door het veelvuldige remmen tijdens de ophaalronde worden de batterijen geregeld opgeladen.

    Zowel voor de lichte als de zware vrachtwagens is het mogelijk om 'klantspecifiek' te werken, zegt Van Keulen. "Op basis van een bepaalde route kun je voor een transporteur berekenen wat de optimale elektromotor voor zijn vrachtwagen is. In heuvelachtig terrein of in de bergen kun je veel energie terugwinnen. Klimt een truck tegen een berg op, dan gebruik je de elektromotor en trek je de batterijen leeg. Daalt het voertuig of remt hij, dan laad je de batterijen weer vol dankzij de kinetische energie. De regel luidt: hoe groter de elektromotor, hoe meer je bespaart."

    Natuurlijk is het niet louter een succesverhaal, erkent de onderzoeker. "Hoe groter, hoe duurder een elektromotor. En hoe meer gewicht. Wat weer ten koste gaat van het laadvermogen. Met de configuratie op de rollenbank, zitten we dicht bij het optimum. Het gaat dan om een elektromotor van ongeveer 40 kilowatt en een verbran-dingsmotor van ongeveer 140 kilowatt.

    In het testvoertuig hadden we zo'n 200 kilo aan batterijen. Dat is fors, niet zo zeer in omvang, maar wel in gewicht."
    Niettemin wegen de kosten niet op tegen de voordelen. Een vrachtwagen legt gemiddeld een miljoen kilometer af. Wie met een elektromotor 6 procent diesel uitspaart is spekkoper. Uitgaande van een gebruik van 1 op 3 per kilometer, zou het gaan om ongeveer 20.000 liter diesel. Met een prijs van rond de 1,36 euro per liter aan de pomp, komt dat neer op een besparing van ruim 27.000 euro. De meerprijs voor een elektromotor is beduidend minder. Maar het is niet alleen een kwestie van centen. Van Keulen: "Slimmer rijden maakt de vrachtauto niet alleen zuiniger, maar ook schoner, denk aan minder uitstoot van stikstofdioxide en minder roetdeeltjes. Zeker als in het stadsverkeer alleen de elektromotor wordt ingezet."

    Diesel blijft voorlopig de belangrijkste krachtbron voor vrachtwagens. En die wordt niet goedkoper. Ook chauffeurs worden steeds duurder. Dat staat vast. Voor een transporteur mag een truck met een elektromotor daarom relatief ietsje duurder zijn. Zolang er minder kosten en meer lading mee gemoeid zijn, is dat een logische keuze. Volgens Van Keulen ligt het daarom voor de hand om langere trucks op de Nederlandse wegen toe te staan die meer lading kunnen vervoeren. "Het is op dit moment de goedkoopste manier om diesel te besparen. Ik denk dat we die richting op moeten." (FvO)

    TU/e researcher Thijs van Keulen came up with a clever strategy to control hybrid trucks. With the applied software, the already energy-efficient trucks can do with even less fuel. During tests on the treadmill, Van Keulen managed to reduce a 12-tonner's fuel consumption by 7 to 16 per cent – depending on the road type – because of hybrid technology. Major savings are up for grabs for the transport industry.