Als Beispiel für die Entwicklung energieeffizienter Systeme und Komponenten in Nutzfahrzeugen wird die Drucklufterzeugung und -aufbereitung genannt. Hierbei handelt es sich um das System zur Versorgung der Bremsanlage und weiterer Nebenverbraucher, bestehend aus einem Kolbenkompressor, welcher von einer elektronischen Luftaufbereitungsanlage geregelt wird. Beide WABCO Komponenten als kombiniertes System leisten einen großen Beitrag zur Einsparung von parasitärer Energieabnahme am Verbrennungsmotor. Die Leistungsaufnahme im Leerlauf des Kompressors kann beispielsweise durch das WABCO PR (Power Reduction) System oder durch das Abkuppeln vom Verbrennungsmotor mittels einer Kupplung signifikant reduziert werden. Im Lastlauf hingegen bietet sich im Vergleich zur konventionellen einstufigen die zweistufige Verdichtung an. Das zweistufige Verdichtungsprinzip liegt näher am idealen isothermen Kompressionsprozess und ist energieeffizienter. Effiziente Druckluftsysteme beinhalten zusätzlich eine elektronisch geregelte Druckluftaufbereitungsanlage (WABCO E-APU), die die geförderte Druckluft trocknet, reinigt und sicher auf die entsprechenden Kreise im Fahrzeug verteilt. Die E-APU nutzt vorwiegend Phasen, in denen das Fahrzeug im Schubbetrieb ist (Verzögern, Bergabfahrt), zum Fördern der Druckluft, indem sie den Kompressor zuschaltet. Da in den Leerlaufphasen des Kompressors, die E-APU die Trockenmittelkartusche sowie die Kompressorförderleitung unter Druck hält, ist dieses System in der Lage kürzeste Schubphasen zu nutzen. Gleichzeitig wird die geförderte Druckluft von der Elektronik kalkuliert und die Trocknungskartusche bedarfsgerecht regeneriert. Zukünftige Systeme wie z.B. Hybridfahrzeuge mit elektrischem Antrieb, verfügen über ein höheres elektrisches Spannungsniveau, mit dem es möglich ist, weitere Verbraucher im Nutzfahrzeug elektrisch anzutreiben. Für diese Anwendungen hat WABCO den elektrisch angetriebenen Kompressor (WABCO e-comp) entwickelt. Der elektrisch angetriebene Kompressor ist in seiner Drehzahl variabel und unabhängig von der Drehzahl des Verbrennungsmotors. Da der e-comp über den elektrischen Zwischenkreis des Fahrzeugs mit Energie versorgt wird, ist es möglich, auch bei abgeschaltetem Verbrennungsmotor Druckluft zu fördern. Bei Erreichen des gewünschten Druckniveaus wird die elektrische Energiezufuhr zum e-comp unterbrochen, wodurch der Kompressor abschaltet und so keine Energie aufnimmt. Durch intelligente Regelung, beispielsweise mit einer E-APU, kann der e-comp immer im energieoptimalen Bereich gefahren werden. Durch die vom Zustand des Verbrennungsmotors unabhängige und variable Drehzahl des e-comp, kann ein größerer Teil der rückgewonnenen Bremsenergie in Form von Druckluft gespeichert werden, da der ecomp in diesen Phasen mit maximaler Drehzahl betrieben werden kann. Weiterhin wird aufgrund der variablen Drehzahl eine Verringerung der Kompressoreinschaltzeit erreicht, was wiederum der Regenerationszeit für die Trocknungskartusche zu Gute kommt, und bei Fahrzeugen mit hohem Druckluftbedarf, wie z.B. Stadtbussen, einen weiteren Vorteil darstellt.

    By example for the delivery and management of compressed air in a comercial vehicle, a compressor and an electronic controlled air processing unit (WABCO E-APU) are able to contribute a significant impact on energy savings, once through the way of creating compressed air and secondly by intelligent control of the compressor and the pressure levels, through an E-APU. Starting with the generation of compressed air, WABCO offers different systems with varying influence on the vehicle's fuel consumption. Today's conventional compressor systems in Europe are mostly equipped with WABCO PR (Power Reduction) System, reducing the energy consumption of the compressor in its idle phases. Further reduction of energy consumption during compressor idling is given by the usage of clutch principles, where the energy consumption during theses idle phases is greatly reduced. Next step to reduce also the energy consumption during compressor on-load phases, was the development of the WABCO two stage compressors which are using, compared to conventional one stage compressors, a more energy efficient way of compressing the needed air. Most effective intelligent air management systems include a compressor, associated with an electronic controlled air processing system (WABCO E-APU). By performing intelligent regeneration and keeping the compressor line plus cartridge pressurized during compressor idling, it is possible to utilize shortest overrun phases for pumping compressed air into the system and herewith generate additional energy savings. In near future, more and more hybrid vehicles with high voltage systems will enter the market, the WABCO electronic driven compressor (e-comp) stands for the best choice. It runs at different speeds, independent of the vehicle's combustion engine and it can provide compressed air also during the fully electrical driving mode of the hybrid-vehicle. During the compressor idle phases this e-comp is not consuming any energy and also during compressor on-load phases it is running in the most energy effective speed range. Further improvements like: automatic adaption of air delivery, to reduce the duty cycle, ensuring high usage of the regenerated braking energy by running compressor at high speed in vehicle overrun phases, are possible with the e-comp.


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    Titel :

    Kraftstoffeinsparung durch Optimierung der Drucklufterzeugung und -aufbereitung


    Weitere Titelangaben:

    Fuel savings through air management optimization


    Beteiligte:


    Erscheinungsdatum :

    2009


    Format / Umfang :

    22 Seiten, 20 Bilder, 6 Quellen




    Medientyp :

    Aufsatz (Konferenz)


    Format :

    Print


    Sprache :

    Deutsch




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