Hybridrevolutionen – mange års forskning og udvikling

I juni 2011 leverede Volvo Trucks sin første hybridlastvogn til en kunde. Mere end 50 Volvo FE Hybrid-lastvogne er nu i drift. Lastvognene har krævet mange års forskning og udvikling, og fremtiden tegner lyst for Volvo Trucks' hybridteknologier.

Hybridmotor fra Volvo Trucks.

Volvo Group begyndte at undersøge hybriddrivliner helt tilbage i 1985, men det var først i 2005, at projektet for alvor tog fart.

Hvis man virkelig vil forstå betydningen af Volvo FE Hybrid, er man nødt til at vide, hvor megen forskning og udvikling projektet har krævet. I modsætning til, hvad man ofte hører, er ideen om at bruge elmotorer ikke ny. Volvo-koncernen begyndte at undersøge hybriddrivliner allerede i 1985, men disse projekter kom aldrig længere end til prototyper og demonstrationsmodeller.

Anders Kroon.

Anders Kroon, vicedirektør for energieffektivitet og miljø, Volvo Trucks

– Projekterne dengang var mere en slags forsikring af os selv, til hvis det ikke lykkedes os at overholde emissionskravene, siger Anders Kroon. Som vicedirektør for energieffektivitet og miljø hos Volvo Trucks har han været dybt involveret i hybridprojektet i mere end et årti. – Der var slet intet fokus på markedsøkonomiske aspekter eller på at fremstille et konkurrencedygtigt produkt. 

Alt dette ændrede sig i 2001, da Kroon blev bedt om at starte en undersøgelse af fremtidige brændstoffer. Resultaterne var alarmerende.

– Det stod klart, at ikke blot ville æraen med nem adgang til olie slutte; den ville slutte snart, husker han. – Vi indså, at vi ville få brug for alternativer til fossile brændstoffer, og at vi var nødt til at gøre noget nu, hvis vi skulle nå det. 

Da de i 2002 havde besluttet, at el var den mest plausible alternative energikilde, fordi el meget effektivt kan omdannes til mekanisk energi, begyndte Anders Kroon og hans team at undersøge forskellige kombinationer af el- og forbrændingsmotorer. Arbejdet førte dem til at udvikle den såkaldte parallelhybrid. Med finansiering fra både den svenske regering og USA's forsvarsministerium samt midler fra Volvo-koncernen lykkedes det teamet at udvikle et parallelhybridsystem, der var klar til demonstration ved udgangen af 2005. 

Vi har allerede teknologien – nu arbejder vi på at gøre den perfekt.

Mats Alaküla, Global Advanced Engineering, Volvo Trucks

Og så kom det store vendepunkt: Efter at have overværet en intern fremvisning af hybriden, udsendte den daværende adm. direktør for Volvo-koncernen Leif Johansson en pressemeddelelse, der lovede, at koncernen ville lancere en hybriddrivline inden for tre år.

Miguel Hallgren.

Miguel Hallgren, ansvarlig for produktkrav, Volvo Trucks.

– Vi havde kun arbejdet med det i tre år, og vi havde ingen formel organisation, siger Kroon. – Vi fik travlt og gik på jagt efter kompetencer. Men to et halvt år efter var det lykkedes os at fremstille en produktionsklar drivline.

For Volvo Trucks resulterede anstrengelserne i Volvo FE Hybrid, som officielt blev afsløret i 2009. I juni 2011 blev det første køretøj leveret til en kunde, og i skrivende stund er over 50 hybrider i drift. 

– Det er den største serieproducerede hybridlastvogn til erhvervskørsel, siger Miguel Hallgren, ansvarlig for produktkrav hos Volvo Trucks. – Inden Volvo Trucks var der ingen producenter i verden, der havde fremstillet en 26-tons lastvogn med hybriddrivline.

Volvo FE Hybrid kan køre meget støjsvagt ved kun at bruge elmotoren. Når køretøjet accelererer til mere end 20 km/t, aktiveres dieselmotoren. Automatgearet sørger for at opnå den optimale balance mellem de to motorer, hvilket hjælper med at undgå ineffektiv drift. Batteriet genoplades med energi genvundet fra bremserne, hvilket minimerer energispildet.

Da den ikke bruger brændstof ved lave hastigheder, og da den benytter genvundet bremseenergi, er Volvo FE Hybrid bedst til kørsel med mange standsninger og igangsætninger. Renovationslastvogne har således opnået de største besparelser: op til 20 % mindre brændstof. Hvis der også bruges en eldrevet komprimator, kan besparelserne for køretøjet nå op på hele 30 %. Distributionslastvogne i byer kan også spare op til 15 %.

Inden Volvo Trucks var der ingen producenter i verden, der havde fremstillet en 26-tons lastvogn med hybriddrivline.

Miguel Hallgren, ansvarlig for produktkrav, Volvo Trucks

Kundernes feedback om Volvo FE Hybrid har indtil nu været overvældende positiv. Ikke bare nedbringer den brændstofforbruget og støjniveauet som lovet, den giver også høj driftstid og produktivitet.

– Den store forskel mellem Volvo FE Hybrid og andre hybridlastvogne er, at den er et optimeret Volvo-system, tilføjer Hallgren. – Vi har integreret hele systemet fra starten og optimeret alle komponenter til at samarbejde. Det sikrer et højt kvalitetsniveau og større ydelse.

Mats Alaküla.

Mats Alaküla, Global Advanced Engineering, Volvo Trucks.

Selv udviklingsteamet er overrasket over, hvor godt Volvo FE Hybrid har klaret sig.

– Resultatet er et meget driftssikkert køretøj, siger Mats Alaküla fra Global Advanced Engineering hos Volvo Trucks. – Under buskørsel i London har den opnået højere driftstid end den samme type køretøj uden hybridmotor, og det er ganske bemærkelsesværdigt. Det taler sit tydelige sprog om kvaliteten. 

– Udviklingsarbejde er som atletik: Nummer et bliver hørt og set, tilføjer Anders Kroon. – Hvis du ser på markedet om to til tre år, vil du se kopier af det, vi har opnået nu.

Så hvad nu? Er Volvo FE Hybrid kulminationen, eller er vi først lige startet? – Hybridmotorer er et godt første skridt, fordi de nedbringer brændstofforbruget, men vi bruger stadig brændstof, så problemet er ikke løst, siger Alaküla. – Næste skridt er at skifte fra diesel til et alternativt brændstof; i vores tilfælde el som hovedkraftkilde.

På kort sigt fokuseres der på at forbedre hybriden ved at øge batterikapaciteten, så hybriddrivlinen kan bruges til flere opgaver og lastvognsmodeller. Men det er begrænset, hvor langt man kan nå med genvundet energi fra bremserne. Hvis overgangen til ren eldrift skal lykkes, bliver det nødvendigt med opladningsløsninger. Det vil derfor senere blive en prioritet at finde metoder til at slutte lastvognen til elnettet uden at gribe ind i driften, f.eks. ved at oplade den, når den alligevel står stille. Hvis der kan findes hurtige og praktiske tilslutningsmetoder, er potentialet størst for busser, fordi de stopper på faste steder på faste tidspunkter. Distributionslastvogne i byer kan dog også drage fordel af løsningen.

Vi har allerede teknologien – nu arbejder vi på at gøre den perfekt.

Mats Alaküla, Global Advanced Engineering, Volvo Trucks

– Hvis en distributionslastvogn standser ti gange om dagen i 5-10 minutter ad gangen og kan få adgang til et rimeligt kraftigt strømudtag, vil det ofte være nok, forklarer Alaküla. – Lastvognen vil kunne køre det meste af dagen på el, og det er godt for miljøet og økonomien. Vi har allerede teknologien – nu arbejder vi på at gøre den perfekt.

Selv om det lyder besnærende, er der stadig begrænsninger. Køretøjet skal stoppe ofte, hvilket eksempelvis er helt urealistisk ved langturskørsel. Men hvad nu, hvis man kunne oplade batteriet under kørslen? Elektriske veje, hvor køretøjerne hele tiden er i kontakt med elnettet, lyder langt ude, men det er en idé, der overvejes i ramme alvor. – Lige nu opføres der testbaner i USA, Asien og Europa, siger Anders Kroon. 

– Opladningen er nøglen, konkluderer Mats Alaküla. – Hvis vi kunne levere billig el på en holdbar, sikker og praktisk måde, ville alting se fuldstændig anderledes ud. Hvis det lykkes, er der ingen grænser.
 

Hybriddrivline fra Volvo.

Volvos hybriddrivline har vist sig at være så driftssikker, at den i London har opnået højere driftstid end den samme type køretøj uden hybridmotor.

Lignende indhold

Godt i gang med et lavere gear

I-Shift-familien har fået et nyt medlem: I-Shift med krybegear. Den nye gearkasse gør det muligt at starte fra stilstand med en last på op til 325 tons....

Hvilke fordele har chaufførerne af Volvo Dynamisk Styring?

Perfekt stabilitet ved høj hastighed, fuld kontrol ved lav hastighed og langt mindre belastning af muskler og led. Siden det revolutionerende system Volvo Dynamisk Styring (VDS) blev lanceret i 2013, har det ændret mange chaufførers kørselsadfærd ...

Den rette fornemmelse – sådan udviklede vi IFS

Opgaven var ganske klart defineret: at udvikle et affjedringssystem, der ville give Volvos lastvogne verdens bedste køreegenskaber og komfort. At nå målet var en lidt større udfordring....

Filtrer artikler

5 true 5