II Congreso de Gas Natural para la Movilidad Tecnologías y Estado del arte de vehículos a GNL de serie y transformados

Transcripción

1 II Congreso de Gas Natural para la Movilidad Tecnologías y Estado del arte de vehículos a GNL de serie y transformados ii HD & Off Road Engineering Powertrain Department

2 Indice Indice. 1. IDIADA 2. Los vehículos GNL 3. Vehículos GNL de serie 4. Conversiones a GNL 5. Depósitos GNL 6. Empresas que apuestan por el GNL

3 IDIADA Applus IDIADA es un socio de ingeniería para la industria de la automoción, facilitando soluciones completas para el desarrollo de productos a nivel global. Nuestros activos: Equipo profesional Formado por un equipo internacional de más de 1600 personas especializadas en el desarrollo de productos de automoción Instalaciones para pruebas y laboratorios Pistas de ensayo, bancos de prueba motor y vehículo, propios e independientes Presencia internacional Representación en 20 países, cerca de nuestros clientes Innovación Desarrollando nuevos servicios y tecnologías

4 IDIADA Team size > 50 p. > 100 p. > 300 p. Main Centers for Engineering, Testing and Homologation Brazil China Czech Republic Germany Spain India São Paulo Curitiba Tatuí Other offices 50 Bangkok, Thailand Detroit, USA Shanghai Beijing Chongqing Changchun Guangzhou Liuzhou Hradec Králové Mlada Boleslav Liberec Hinckley, UK Istanbul, Turkey Kuala Lumpur, Malaysia Ingolstadt Munich Ilsfeld Wolfsburg Lu Kang, Taiwan Mulhouse, France Nizhny Novgorod, Russia Pune New Delhi Chennai Bangalore Paris, France Poznan, Poland Riyadh, Saudi Arabia Barcelona - Headquarters & M ain Technical Centre Madrid Granada Mojácar Vigo Turin, Italy Seoul, South Korea Tokyo, Japan 4/18

5 IDIADA

6 Proyectos GNL coordinados por IDIADA PROYECTO LNG BLUE CORRIDORS

7 Indice Indice. 1. IDIADA 2. Los vehículos GNL 3. Vehículos GNL de serie 4. Conversiones a GNL 5. Depósitos GNL 6. Empresas que apuestan por el GNL

8 Estado del arte - Vehículos Vehículos GNL Un vehículo de GNL es principalmente un vehículo que utiliza como medio de propulsión un motor dedicado a gas (100% gas) o dual fuel (diesel+gas) y donde el almacenamiento del gas se realiza en fase líquida. DIESEL 1 litro CNG 5 litros GN comprimido a 220 bar GNL 1,8 litros LÍquido a -162 C = = DIESEL

9 Estado del arte - Vehículos Vehículos GNL Cortesía de

10 Estado del arte - Vehículos Vehículos GNL (GNL) Gas Natura Licuado Depósitos criogénicos GNC Gas Natural Comprimido Cilindros de alta presión Depósito criogénico (-160ºC, 8bar) Deoósitos de alta presión GN comprimido a 220 bar Intercambiador de calor GNL Regulador de presión Entrada 200 bar Salida 2 3 bar Regulador de presión Salida: 3 bar Inyección de GN Inyección de GN NG press. 2 3 bar NG press. 2 3 bar Cortesía de

11 Motores dedicados - Tecnología Tecnologías aplicadas - Motores Tecnologías GN Motores Encendido provocado Encendido compresión Inyección indirecta Inyección directa Inyección indirecta Inyección directa En puerto En colector λ = 1 λ > 1 En colector En puerto HPDI λ = 1 λ = 1 λ > 1 λ > 1 λ > 1 λ > 1 λ > 1

12 Motores dedicados - Tecnología Componentes principales en un motor dedicado Pedal ECU Cableado MAP Bobinas de encendido egas Filtro de gas& Rail e inyectores Portabujias Regulador Bujias Sonda Lambda Cranck & Camshaft Sensores velocidad Catalizador 2W o 3W

13 Motores dedicados - Tecnología Ejemplos de un motor dedicado Motor de inyección directa de gas natural Cursor 8 (330 CV, 1100 N m) Cursor 13 LNG ( 450 CV, 1800 N m) Monocilíndrico Para I+D Inyección directa Catalizador 3 vías 6 cilindros Camiones medianos Inyección multipunto Catalizador 3 vías 6 cilindros Camiones pesados Inyección multipunto Catalizador 2 vías

14 Motores Dual Fuel - Tecnología Componentes principales en un motor Dual Fuel Pedal ECU Dual Cableado Regulador ECU Diesel Filtro de gas& Rail e inyectores MAP egas Sistema inyección Catalizador 2W TC & VGT

15 Motores Dual Fuel - Tecnología Funcionamiento de un motor Dual Fuel ECU original Señal original del inyector Procesamiento en tiempo real (ECU esclava ) Datos CAN Inyección controlada por CAN Software de calibración (*) Inyección piloto asignada (*) Inyección de gas asignada Cortesía de

16 Marco de pruebas para motores de Gas - OEM HD Diesel, LPG & CNG (Euro VI) WHTC test cycle - Euro VI R49.06 (emisiones) + R110 componentes. - Ensayos WHSC, WNTE, WHTC, ensayos de norma - CO, CO2, NOx, THC, O2, NH3 y humos - Medida de partículas en peso y número - Ensayos PEMS Engine speed (rpm) Torque (Nm) Full Load WHSC CO, CO2, THC, NOx WHTC cold CO, CO2, THC, NOx Engine speed (rpm) Torque (Nm) 3 X Validation loops PM PN NH3 Regression Speed Torque Checks Hot soak WNTE CO, CO2, THC, NOx PM PN NH3 Regression Speed Torque Checks Hot soak WHTC hot CO, CO2, THC, NOx PM 3 X Validation loops Cycle time Micro Dilution tunnel (PM) AVL APC 489 Particle Counter (PN) PM PN Regression NH3 Speed Torque Checks Post-processing Regression Speed Torque Checks Post-processing Horiba Mexa 7500 analyser (CO, CO2, NOx, THC,O2) Horriba Mexa 6600 F-tir (NH3) General Post-processing Validation & Report Generation Raw Exhaust gas analysers sampling

17 Marco de pruebas para motores de Gas - Retrofit HD Diesel, LPG & CNG (Euro III, IV y V) - Reglamento R115 (Motor + R110 componentes) - Ensayo de potencia y 13 modos (ESC) - CO, NOx, THC, NH3 - Medida de partículas en peso

18 Motores Dual Fuel - Tecnología Sistema HPDI Propiedad de Westport

19 Motores dedicados - Tecnología Ejemplos de un motor Dual Fuel Iveco Tector (Retrofit) Vovo D13C Gas ( 460 CV, 2300 N m) 4 cilindros Camiones medianos Inyección multipunto / monopunto Catalizador 2 vías 6 cilindros Camiones pesados Inyección multipunto Catalizador 2 vías + Catalizador CH4

20 Indice Indice. 1. IDIADA 2. Los vehículos GNL 3. Vehículos GNL de serie 4. Conversiones a GNL 5. Depósitos GNL 6. Empresas que apuestan por el GNL

21 Estado del arte - Vehículos Vehículos GNL de serie Los principales fabricantes que apuestan por el GNL en Europa son IVECO y VOLVO, pero existen modelos adaptados de MERCEDES BENZ y SCANIA Dos tipos principales de vehículos, por su tecnología de sistema de inyección: Dual Fuel: Diésel + Gas Dedicados: 100% Gas

22 Estado del arte Vehículos GNL de serie IVECO IVECO STRALIS (6 CIL. 8 litros, 330 CV/1100 N m) 100% Gas Natural También disponible en la versiones de menos potencia (autobuses) Nivel de emisiones: EEV Depósitos GNL de 564 litros Autonomía anunciada: 650 km a 1000 km según depósito/ciclo

23 Estado del arte Vehículos GNL de serie MERCEDES BENZ Mercedes benz Econic (6 CIL. 7 litros, 280 CV/1000 N m) 100% Gas Natural Nivel de emisiones: EEV Depósitos GNL de 445 litros Autonomía anunciada: 1000 km (con dos depósitos)

24 Estado del arte Vehículos GNL de serie SCANIA SCANIA P310 (5 CIL. 9 litros, 305 CV/1250 N m) 100% Gas Natural Nivel de emisiones: EEV Depósitos GNL de 460 litros Autonomía anunciada: 600 km (1 depósito) y hasta 1100 km con un segundo depósito

25 Estado del arte Vehículos GNL de serie VOLVO Volvo FM MethaneDiesel (6 CIL. 13 litros, 460 CV/2300 N m, Dual Fuel) Anunciado 75% diesel 25% gas También disponible en la versión FMX Nivel de emisiones: Euro V Depósitos GNL de 150, 240 o 330 litros Autonomía anunciada: 1000 km

26 Indice Indice. 1. IDIADA 2. Los vehículos GNL 3. Vehículos GNL de serie 4. Conversiones a GNL 5. Depósitos GNL 6. Empresas que apuestan por el GNL

27 Estado del arte Transformados a GNL Vehículos transformados a GNL Los vehículos transformados á posteriori son todos Dual Fuel Las conversiones existentes son: Clean Air Power (Renault, Volvo, Mercedes) Ecomotive Solutions (Diversos modelos) Hardstaff (Actros, Axor, Volvo FE & FL) Prins (Diversos modelos) Algunas conversiones se realizan con apoyo del OEM pero la mayoría son totalmente independientes del OEM y se realizan sin su apoyo Actualmente las conversiones a GNL se instalan en centros certificados por el suministrador de kits principal y son legalizados unitariamente, modificando su ficha técnica e inspeccionados en la ITV (en el caso de España) El nuevo Reglamento R110 será presentado en Noviembre de 2013

28 Estado del arte Transformados a GNL Vehículos transformados a GNL

29 Indice Indice. 1. IDIADA 2. Los vehículos GNL 3. Vehículos GNL de serie 4. Conversiones a GNL 5. Depósitos GNL 6. Empresas que apuestan por el GNL

30 Estado del arte Depósitos de GNL Depósitos

31 Estado del arte Depósitos de GNL Depósitos de GNL Actualmente los principales fabricantes de depósitos criogénicos (Deward) son: Chart Ferox Ros Roca Indox Cryoenergy Westport Existen proyectos de desarrollo de la tecnología de estado solido

32 Estado del arte Depósitos de GNL Presiones de trabajo La diferencia principal reside en cómo se almacena el combustible. El gas natural se licua a -160ºC 1 Litro de GNL se expande hasta 630 litros de metano a 20ºC Se suele almacenar entre -130ºC y -140ºC (5 a 8 bar) 7 a 11 bar 18 a 21 bar Westport utiliza una bomba interna para suministro de sus motores HPDI, entregando el combustible a 40ºC y 300 bar

33 Indice Indice. 1. IDIADA 2. Los vehículos GNL 3. Vehículos GNL de serie 4. Conversiones a GNL 5. Depósitos GNL 6. Empresas que apuestan por el GNL

34 Empresas que apuestan por el GNL

35 Empresas que apuestan por el GNL Más información sobre las empresas que apuestan por el GNL en

36 MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCIÓN Xavier Ribas Applus+ IDIADA Group

37 Applus IDIADA Germany T +49 (0) (Ingolstadt) T +49 (0) (München) idiada_germany@idiada.com Applus IDIADA Vigo T ctag_idiada@idiada.com Applus IDIADA Czech Republic T info@idiada.cz Applus IDIADA China T +86 (21) idiada_china@idiada.com Applus IDIADA India T idiada_india@idiada.com Applus IDIADA France T +33 (0) idiada_france@idiada.com Applus IDIADA Italy T idiada_italia@idiada.com Applus IDIADA Madrid T idiada_madrid@idiada.com For further information: Applus+ IDIADA Main Technical Centre L Albornar PO Box 20 E Santa Oliva (Tarragona) Spain T F idiada@idiada.com Applus IDIADA Poland T idiada_polska@idiada.com Applus IDIADA UK T +44 (0) idiada_uk@idiada.com Applus IDIADA Iran T idiada_iran@idiada.com Applus IDIADA Switzerland T idiada_switzerland@idiada.com Applus IDIADA Japan T +81 (0) idiada_japan@idiada.com Applus IDIADA Korea T idiada@idiada.co.kr Applus IDIADA Malaysia T idiada_malaysia@idiada.com Applus IDIADA Taiwan T idiada_taiwan@idiada.com Applus IDIADA Brazil T idiada_brasil@idiada.com