پروژه AZETEC اولین کامیون 63.5 تنی هیدروژنی پیل سوختی الکتریکی را معرفی کرد

پروژه همکاری الکتریکی سازی کامیون آلبرتا با آلایندگی صفر (AZETEC) در نمایشگاه نوآوری های صنعت انجمن حمل و نقل موتوری آلبرتا در 26 سپتامبر در مرکز صحنه قرار گرفت، زیرا اعضای پنل بینش هایی را در مورد توسعه یک کامیون الکتریکی 63.5 تنی سلول سوختی به اشتراک گذاشتند.

این کامیون در اولین آزمایشی تجاری استفاده از هیدروژن در حمل و نقل باری سنگین در آلبرتا شرکت خواهد کرد و هفته گذشته به ادمونتون رسید.

سهامداران صنعت – از جمله دانا، شرکت فناوری هیدروژن و انرژی (HTEC)، سانکور انرژی، سیستم‌های برق بالارد و دیگران – در مورد چالش‌ها و موفقیت‌های این پروژه بحث ،د.

استیو اسلسینسکی، مدیر برنامه‌ریزی محصول جه، در دانا، که مؤلفه‌های مهمی را به عهده داشت، می‌گوید: «همیشه یکنواخت پیش نمی‌رفت، همیشه سریع پیش نمی‌رفت، اما چیزی که امروز اینجا هستیم تا به شما بگوییم این است که کار می‌کند. توسعه کامیون AZETEC “هر مشکل سیستمی که با آن مواجه شدیم، با هم به ،وان یک تیم حل کردیم.”

پیشرفت های مهندسی، چالش های فنی

اسلسینسکی گفت، از منظر فنی، توسعه محور الکترونیکی Zero-8 توسط دانا یکی از حیاتی ترین دستاوردها بود.

“در زیر کامیون اینجا … می تو،د محور الکترونیکی بزرگی را ببینید که این وسیله نقلیه را به حرکت در می آورد. ما همچنین موتورها، اینورترها، کنتر،ها و همچنین یک محور محرک دوم را داریم که منحصر به فرد است. این پیکربندی دو محوره برای برآوردن وزن و توان مورد نیاز پروژه بسیار مهم بود. ادغام موفقیت‌آمیز این سیستم‌ها یک دستاورد مهندسی قابل توجه بود، به خصوص که دانا معمولاً مستقیماً با OEMها کار می‌کند، اما مجبور بود خود این نقش را برای این پروژه بر عهده بگیرد.

اسلسینسکی با اشاره به انعطاف‌پذیری و سازگاری که در مواجهه با چالش‌های مهندسی، از جمله هماهنگی، حیاتی شد، گفت: «ما یک چشم‌انداز عالی، یک ایده خوب داشتیم، اما در واقع باید در حین حرکت چیزهای زیادی را اختراع می‌کردیم. دو محور محرک با کنترل پایداری الکترونیکی، سیستم های ABS و مطابق با استانداردهای ایمنی خودروی کانادایی.

اسلسینسکی توضیح داد: “یکی از محورها در واقع یک محور سه سرعته و دیگری محور صفر است.” بنابراین یکپارچه سازی این سیستم ها با هم یک چالش جدید بود، (شامل) فاکتور در دینامیک خودرو و تمام وزن افزایش یافته ای که باید با تقویت قاب و جا دادن پشته پیل سوختی در این خودرو به دست می آوردیم.

این تنها چالشی نبود که پروژه AZETEC با آن روبرو بود – یکپارچه سازی اجزای نمونه اولیه و هماهنگی تلاش ها بین چندین تامین کننده نیز کار آس، نبود.

اسلسینسکی گفت: «بسیاری از شرکای ما، مانند دانا، با اجزای نمونه اولیه شروع ،د، بنابراین ما مجموعه کاملی از اجزای نمونه اولیه را با هم جمع می‌کردیم و انتظار داشتیم که همه آن‌ها در اولین بار به درستی با هم کار کنند. که چالش‌های لجستیکی را در طول آزمایش خودرو ایجاد کرد، اگرچه انتظار می‌رود با افزایش دسترسی هیدروژن در آلبرتا، بهبودهایی صورت گیرد. او اضافه کرد که از آنجایی که کار بر روی نمونه اولیه در سال 2019 آغاز شد، اختلال در زنجیره تامین جه، در طول همه‌گیری نیز یک مسئله بود.

زیرساخت هیدروژن، استانداردهای پیل سوختی

HTEC، یک شرکت مستقر در ونکوور متخصص در فناوری سوخت هیدروژن، نقش مهمی در حصول اطمینان از اینکه کامیون AZETEC دارای زیرساخت های مورد نیاز برای سوخت گیری و کارکرد موثر است، ایفا کرد.

پاتریک اوئلت، معاون ایستگاه‌ها و زیرساخت‌های توزیع HTEC، گفت: یکی از اولین وظایف ارتقای عرضه هیدروژن برای برآورده ، ا،امات کیفی پیل سوختی بود.

Suncor Energy، تامین کننده اصلی هیدروژن برای AZETEC، مراحلی را که برای تصفیه هیدروژن انجام داده است، تشریح کرد.

جان رمر، سرپرست Suncor برای هیدروژن پاک و توسعه پایین دستی، می‌گوید: «کیفیت پیل سوختی باید حدود 99.999 درصد هیدروژن خالص با آب و ناخالصی‌های بسیار کم در آن باشد تا به این پیل‌های سوختی به درستی کار کند. هیدروژن از پالایشگاه ادمونتون سانکور تامین می‌شود و با استفاده از یک جاذب نوسان فشار (PSA)، که ناخالصی‌ها را از بین می‌برد، تصفیه می‌شود.

پس از خالص سازی، هیدروژن تا 450 بار فشرده می شود و به تری،های سوخت گیری سیار منتقل می شود که آن را به ایستگاه های سوخت رس، تعیین شده می آورند. رمر خاطرنشان کرد که در حالی که زیرساخت ها کار می کنند، تخصص محلی در رسیدگی و آزمایش هیدروژن وجود ندارد.

ما اکنون در غرب کانادا توانایی آزمایش این را نداریم. بنابراین کاری که ما باید انجام دهیم این است که این نمونه ها را به کالیفرنیا ارسال کنیم.

با توجه به موقعیت پالایشگاه در ادمونتون و محدودیت برای سوخت‌گیری مستقیم، هیدروژن باید منتقل می‌شد. اوئلت گفت: «تری، هر روز به محل توزیع منتقل می‌شود. HTEC همچنین یک دیسپنسر برای سوخت‌گیری خودرو ارائه کرده است.

در حالی که این سیستم در ژوئن 2023 راه اندازی شد، برخی از چالش های اولیه ظاهر شد.

«در زمان شروع پروژه، همه ما به وسایل نقلیه سنگین 350 میله عادت داشتیم، بنابراین 700 بار پس از شروع پروژه آمد. بنابراین تمام این موارد برای 450 بار مشخص شده بود که به شما امکان می‌دهد خودروهای 350 باری را سوخت‌گیری کنید. ما چیزی داریم که به آن کابینت ضربه گیر می گوییم. اینجاست که کامیون (و) تری، با تج،اتی که قرار است طی چند ساعت دوباره پر شوند، متصل می‌شوند. و سپس یک اتاق برق وجود دارد که دارای تج،ات کنترلی برای سیستم است.

Ouellette گفت که از آنجایی که سیستم برای عملکرد مداوم طراحی شده است، الگوی توقف و شروع آزمایش را واقعاً دوست ندارد. وی افزود: “ما در حال رفع این مشکل هستیم.” او افزود: با شروع استفاده منظم از کامیون ها، این سیستم روان تر عمل خواهد کرد.

HTEC همچنین «مکعب‌های قدرت» را توسعه داد، بسته‌های سیلندر فشار بالا که به صورت محلی در آلبرتا تولید می‌شوند و بیش از 500 کیلوگرم هیدروژن را در خود جای می‌دهند. این مکعب های برق روی تری،های تخت حمل می شوند و از یک ماژول انتقال گاز (GTM) برای پر ، کامیون ها استفاده می شود. GTM انتقال ایمن هیدروژن را با ویژگی های ایمنی یکپارچه مانند تشخیص حریق، تشخیص نشت هیدروژن و محدودیت سرعت جریان برای جلوگیری از گرمای بیش از حد امکان پذیر می کند.

علاوه بر ساخت و مدیریت زیرساخت هیدروژن، HTEC به ارائه تعمیر و نگهداری و پشتیب، فنی مداوم ادامه می دهد. اوئلت گفت: «تعداد زیادی از کارکنان مهندسی من در این پروژه مشارکت داشتند و ما همچنان تکنسین هایی را به پالایشگاه می فرستیم تا به تعمیر و نگهداری پیشگیرانه و عملیات سیستم کمک کنند.

جمع آوری داده ها برای تصمیم گیری های آینده

با وجود زیرساخت های هیدروژنی و رفع چالش های فنی، یکی از محورهای جدید پروژه AZETEC جمع آوری داده ها و ارزیابی عملکرد است.

مهدی شاهبختی، استاد مهندسی مک،ک در دانشگاه آلبرتا، توضیح داد که این کامیون‌ها با سنسورهای مختلفی برای اندازه‌گیری مصرف انرژی، شرایط آب و هوایی و عملکرد در ظرفیت‌های بار مختلف مجهز خواهند شد.

او گفت که عملکرد کامیون پیل سوختی با یک کامیون دیزلی در سناریوهای مختلف مانند بالا رفتن از تپه ها، رانندگی در زیر بار سنگین و کار در شرایط شدید زمست، آلبرتا مقایسه می شود.

با این همه آزمایشی که ما برنامه ریزی کرده ایم، می تو،م تصویر کاملی از عملکرد این کامیون ها داشته باشیم.

جف گرانت، معاون راه‌حل‌های حمل‌ونقل HTEC، افزود که افزایش مقیاس مرحله بعدی خواهد بود. او گفت: «ما باید به سمت مقیاسی برویم که هزینه‌ها را کاهش دهد.» او گفت: آلبرتا به شبکه‌ای قوی از ایستگاه‌های سوخت هیدروژن و تأسیسات تولید هیدروژن با شدت کم کربن بیشتری نیاز دارد تا کامیون‌های هیدروژن را به گزینه‌ای عملی برای ناوگان در سراسر جهان تبدیل کند. استان

گرانت همچنین بر اهمیت ایجاد انگیزه های مالی برای رقابتی ، کامیون های هیدروژنی با همتایان دیزلی خود تاکید کرد.