APAS e-Newsletter March 2015

 

電動車的動態無線充電測試軌道 

消費者在過去的幾年裡，已經看過許多電動車(EV)的無線充電示範項目，並且多個原始設備製造商OEMs都宣布，他們的無線充電系統在完成中in the pipeline。商業化的固定stationary無線系統為消費者提供了，免手提hands-free充電EV的體驗。下一步驟是動態dynamic的無線充電 - 從嵌入在車道的充電墊補足在駕駛中車輛的電池，研發團隊包括韓國KAIST，這技術締造其他更重要的機遇，例如多次、少量充電降低電池包的容量，從而減少車輛重量和成本、特別最顯著是那些在一個固定的路線運行的車輛，例如OEM包括Volvo Group的城市公交車。由於提高效率，協助車主和車隊經營者節約能源和成本。

 

美國猶他州立大學USU研究無線充電團隊，建成並示範裝載20名乘客的公共汽車Aggie Bus與25千瓦的固定無線充電器，充電效率大於90％。該技術從USU分拆了一家商業公司名為WAVE，目前正在四個美國城市進行幾個試點項目。

多個USU畢業生現任職於新興的無線電力傳輸wireless power transfer (WPT)等行業。

 USU過去兩年投入超過400萬美元的研究經費。最近開始建設美國首個電動汽車和車道Electric Vehicle and Roadway（EVR）的研究設施。將包括一個4800平方英尺的科研大樓和四分之一英里的橢圓形電氣化試車跑道。設施是各個USU學院、和工業界及其他學術合作夥伴的技術研究平台。

 

該EVR設施研究的課題，包括整合可再生能源renewable energy sources與電氣化公路和電網，電動動力傳動系統的設計，儲能energy storage系統，道路材料及施工，以及車輛的自動化和安全性。

該設施的容量為750千瓦，足以幾輛車同時充電。實驗包括用各種電池尺寸和充電的功率水平，測試的多個車輛、在多個區域zone中使用電力和供電能力。團隊是要證明，由於車輛從A充電墊到B充電墊、和C區域到D區域，優化的充電墊數量、和覆蓋區域的長度。會揭示實驗對電網grid的衝擊impact問題，和energy storage在動態充電車道如何減少對電網衝擊。

 

在動態dynamic的無線充電系統，車輛是不會停，確認其位置充電是複雜的事情。其次團隊只可用有幾十或幾百毫秒milliseconds起動充電系統和從嵌入在車道的充電墊轉移能量給通過車輛。

 

更重要地，團隊設計在沒有車輛通過時間，不會讓線

圈不停通電，導致耗散能量降低了系統的效率。

 

同樣，這些嵌入充電墊的道路，沒有車輛時間，必須讓行人安全地橫過、和不讓遺留的物件例如易拉罐，在嵌入充電墊的車道那裡過熱傷人。主要技術領域包括物理層次的建模和優化技術，以盡量減少用有色金屬材料ferrite，線圈繞組coil windings和充電場的屏蔽shielding材料要求。減少部件材料、其重量和系統成本。

 

實現EV與嵌入充電墊道路之間的優化對位optimized alignment，將會對效率和成本有著正面的影響。團隊看到幾個選項，其一是自主汽車駕駛機制autonomy mechanism顯示汽車定位，輔助駕駛員對位，或autonomy mechanism代替駕駛員，EV接管自我對位。從長遠效率看，團隊設想直流電DC配電到電動道路，轉移能量給車輛的電池。在短期內效率可到達80％的範圍內，10年之內，可展示效率在90％的範圍內的系統。

隨著技術的發展，USU積極地建立夥伴和為成果商業化。較小規模公司在供應部件方面有較多的機會，而服務供應商為autonomy汽車、充電和計費、安全、公眾的接受之間的其中的一些項目。與有線充電器wired charger的公司一起工作，從他們的角度來看如何改變計費和客戶群的基礎設施。USU發展與汽車OEM廠商例如Ford, Toyota and GM 合作機會，計劃在未來一年推出一個行業資助中心industry-funded center，邀請並且獲得這些公司的代表加入董事會。 

 

可持續發展的綠色車隊政策
 

創建一個可持續發展的綠色車隊政策。

綠色車隊Green fleet政策締造一個雙贏的局面。企業可以展示公司減少污染環境的承諾，同一時間，降低了企業自己的運輸燃料成本。

 

一個務實的綠色車隊政策是，幫助車隊業務蓬勃發展，贏得員工和其他利益相關者的接受、和積極的參與。

 

對於部分商業或政府，綠色車隊是各個部門可持續發展的任務。

車隊公司首先需要決定自己政策的目標、如何去實現、和如何去測量成效。舉個例子：政策以旨在每年降低使用石油的加侖數、或者集中在減少污染物排放量、或二者都做。

基準Benchmarking當前公司車隊的基本資料、和石油消耗，包括每日、每月、每年的工作週期、行程、和運載里程，總體運輸燃料成本。然後，評估公司的車隊資產、它們的路線、以完成的任務所要求的車隊的數量，包括負載重量、體積、車隊車輛的馬力、和客、貨艙的需求，並比較每一類型替代燃料alternative-fuel的性價比。

綠色車隊政策通常包括以下六點內容：

1. 合理精簡車隊規模

 

從Benchmarking階段獲得的數據，制定一個現在和未來的精簡車隊計劃。確定車隊中那些車輛必要留用、那些路線和用車可以合併、那些是“油老虎gas guzzlers”可以丟棄、那些車輛再銷售remarketed後，可以換回資金購買其他替代燃料車型。

 2. 減少石油的使用

策略可以包括改用更高效的車輛、選用替代燃料汽車型號，應用替代燃料於現有車輛、減少怠速idling、降低不必要的行駛里程、改善駕駛員的習慣。

 

車隊經理可以考慮，美國能源部的替代燃料數據中心Alternative Fuel Data Center規劃工具（PREP）。輸入當前車隊基本資料，設定削減石油和溫室氣體的利益目標，並模擬應用各種技術來實現這一目標。

3. 計劃採用替代燃料Alternative Fuel

 計劃要研究那幾種替代燃料為車隊具體的應用。車隊經理可以考慮美國Argonne國家實驗室的AFLEET工具。評估替代燃料的財務回報，它們的溫室氣體GHG排放量的好處。

 

例如重型車輛，切換到生物柴油摻合物，同時具有環境和經濟的回報。因為它是“插入式drop-in”、和價格接近柴油，沒有太多的前期成本，好處是立竿見影。同時可以評估每一類型替代燃料對環境的影響。

還有一些其他的方法來減少石油消費，包括優化空氣動力學，再生制動Regen braking，高科技輪胎，裁減空轉idling程序，駕駛員培訓，遠程信息處理，應用先進的混合動力柴油發動機engine，或轉移使用更多鐵路，減少包裝，減少空負載。

 

3. 設置採購規則。

採用有利於環境的替代燃料和先進汽車技術的採購規則 ; 包括加入環境效益、及公司公共關係形像效益每一項的非財務影響、及其達到或超過規定的門檻值。

 

4. 駕駛訓練計劃。

成立一個獎勵計劃，以表彰那些節省燃油的駕駛員，及創造友好氣氛下，各種各類的節省燃油措施、和表現的比賽。

 

5. 利用遠程信息處理telematics。

整合優化路線，減少浪費里程mileage。

 

 

採用遠程信息處理程序配備的儀表盤，顯示每個機車engine已閒置的時間量，減少閒置時間,有助於降低燃料成本，效果迅速可見。

識別未經授權使用車輛，減少非職務里程mileage的浪費。

確保車隊及時保養和維修。

表彰節省燃油行為的駕駛員。