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康明斯“零碳目标” 助力“双碳”加速度

发布时间:2022-11-29 来源:康明斯中国 作者:Ali
  随着双碳政策不断落地,各行各业陆续发布“脱碳”路线图,绿色低碳转型不断提速。2022年11月25日,在康明斯东亚研发中心新基地开业现场,康明斯展示了公司“零碳目标”下最新的多元动力解决方案,助力中国客户实现全生命周期减碳。
康明斯中国 发动机

  康明斯副总裁,中国区首席技术官赛俊峰(Stephen Saxby)表示:“作为多元化动力的提供商,我们面对的应用市场非常复杂,大跨度的应用场景带来了更大的技术挑战。但康明斯始终践行零碳承诺,我们深谙客户需求,在‘零碳目标’战略指引下,将现有技术和新技术应用到产品中,满足不同应用需求,助力行业能源转型,促进碳达峰、碳中和目标实现。”

  瞄准零碳目标,针对多场景应用,活动现场康明斯全系低碳、零碳动力解决方案悉数亮相。

  全新高效柴油发动机

  历经100多年的不断迭代升级,康明斯柴油动力经典产品层出不穷,为全球不同市场,不同应用车型和工作场景定制化开发动力解决方案。在中国,康明斯深耕市场近50年,产品覆盖轻、中、重型发动机平台。

  尤其是近10年,根据中国不同应用市场需求不断推陈出新,应用康明斯最先进的技术,保证发动机在满足排放法规的前提下,不断提升发动机效率。去年在中国首发的15L全新柴油发动机,再次定义了重型发动机标准,其最高680马力,量产48%的热效率引领行业。

  此外,康明斯计划将于2023年投放全新一代满足四阶段油耗,国六排放法规的新产品,并将启动下一代更具备竞争力的重型平台升级,包括柴油、天然气以及氢内燃机的开发。

  活动现场,康明斯新一代非道路国四动力亮相。康明斯国四动力全方位优化产品特性,通过与主机厂的深度链合,在自动化、智能化和数字化等方面,实现更高水平的降本增收。通过进排气系统优化、燃烧系统优化,以及与不同设备液压系统的集成优化,在不同工况应用场景下作业效率显著提升。

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  国六天然气清洁动力

  作为一种清洁能源,天然气是“碳减排”的重要抓手。针对中国市场,康明斯量身打造了全新国六天然气发动机产品,包括15N、12N、6.7N。其中,6.7N天然气发动机是首次亮相。这一产品的体积更小,重量更轻,但功率及扭矩性能表现几乎可与同排量柴油发动机相媲美,190-280马力的功率,最大扭矩1100牛米。

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  新推出的6.7N天然气发动机将主要用于中国、印度和欧洲市场中卡、客车及专用车领域。除轻量化设计外,有100多个天然气机零部件及关键系统创新,大幅提升天然气发动机在极端工况下的可靠性;高精度燃气喷射系统确保空燃比精确控制,提升发动机经济性和排放性能。

  适用多种燃料的发动机平台

  同时,着眼于未来超低排放标准。康明斯还在今年率先推出了适用于多种燃料的发动机平台,在通用大部分零部件的情况下,可使用生物柴油、加氢植物油(HVO)、可再生天然气和氢气等多种低碳、零碳燃料,为用户提供更低成本的脱碳技术路径。该平台柴油机的热效率可达48-50%,气体机热效率也可达43-45%。

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  15H氢内燃机

  作为康明斯多燃料发动机平台的重要产品,氢内燃机可使用绿氢零碳燃料,为节能减排拓展新的技术途径。活动现场,康明斯15L氢内燃机也精彩亮相。

  氢气有着独特的理化特性,例如:具有较宽的可燃性限值,较短的点火延迟时间。如何最大限度提升热效率和动力性,一直是氢内燃机的研发重点。康明斯15H氢内燃机采用直喷、稀薄燃烧,基础机拥有高达250bar爆压能力,实现最大BMEP 24bar,最大输出功率达550马力,最大扭矩2600牛米,设计热效率BTE高达44%,热效率和动力性显著提升。

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  15H氢发动机通过灵活的顶置凸轮系统,改进冷却系统,减少摩擦阻力,有效避免将柴油或天然气发动机的燃料转换为氢燃料的过程中,出现性能受限和效率损耗;同时,该发动机采用行业领先的燃烧室设计,以及基于pent roof的滚流燃烧系统,能更好地进行燃料混合、气体流动和湍流产生,助力氢气快速燃烧。依托先进的缸内直喷技术,40bar喷射压力,实现氢能供给效率和缸内混合优化的完美平衡,最大限度提升效率。

  与15H氢内燃机同时亮相的还有一辆针对中国市场应用,定制化打造的氢内燃机零碳重型概念卡车。该车配装康明斯15L氢内燃机,在车辆底盘集成了10个70Mpa的储氢罐,可储存约53公斤氢气,还可根据需求安装辅助储氢罐,潜在续航里程达800公里(以储氢量80公斤推算),满足重载长途高速物流,重载城际物流等需求。

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  氢能全产业链“制储运用”

  作为最具前景的清洁能源之一,氢能为各行业的可持续发展提供了新机遇。在氢能应用领域,康明斯燃料电池技术可为多种应用场景提供动力,包括公交车、卡车、轨道交通、船舶与发电。本次亮相的前瞻大功率燃料电池HD240额定功率超200kW,在传承康明斯产品高稳定性、可靠性的基础上,进一步优化了产品结构和控制,功率密度高,冷启动表现优异,为干线物流、长途重载应用提供了理想的零碳清洁动力解决方案。

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  同时,康明斯持续探索能源低碳化,其质子交换膜电解水技术可应用于工业制造、化工冶炼、可再生能源综合解决方案等多种场景,助力行业实现绿色脱碳的远景目标。2021年底,康明斯和中国石化资本恩泽基金按50:50比例共同出资并于佛山设立合资公司,将领先的质子交换膜(PEM)电解水制氢技术在中国进行本地化研发、生产和销售,以水电解技术加可再生能源制氢科技,推进绿色制氢方案的发展。

  位于上海的新能源动力中国区总部及新能源研发中心涵盖电解水制氢装备电堆、燃料电池发动机及其核心零部件、高压储氢瓶系统等业务;位于武汉的康明斯东亚研发中心二期也配备一个氢能动力大楼,即将投入使用。借鉴康明斯传统业务在中国40余年本土化经验,康明斯新能源将携手行业上下游,共同驱动中国氢能和燃料电池产业的繁荣发展。

  多元的动力总成解决方案 深度集成的价值伙伴

  强劲的动力表现、低碳环保性能,离不开动力系统各模块的深度集成和系统运行。康明斯通过一体化动力链的产品设计、研发及制造,助力客户在高效运营的同时实现节能减碳。

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  活动中亮相的康明斯一体化动力链产品(15N天然气发动机+赢动AMT+美驰车桥),就充分发挥了各模块深度集成的优势:针对本土工况及市场需求,对发动机燃烧控制系统进行全新优化,提升燃烧效率;优化了赢动AMT变速箱控制软件,并选用最佳后桥速比,具备更低油耗、更高效率、更加低碳等优势,成为高效运输的价值伙伴。

  在“零碳”之路上,康明斯将持续开发一体化动力链技术,升级智慧大脑控制技术,实现动力链深度集成控制,提升整车运营中的循环效率;同时,持续开发动力链制动系统,将发动机制动、液力缓速器、刹车结合AMT换挡进行集成控制,为客户提供更加优化的动力链制动系统。此外,公司还将持续强化行业合作、协同创新,为各类动力、不同工况匹配合适的动力链解决方案,助力零碳目标实现。

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