電動化冷凍系統

電動化冷凍系統

車輛自104.1.1起安裝電動化冷凍系統至今已累積 3570 天，怠速時間累積約 7140 小時，
節省 17850 公升燃油

※本車為模擬16噸級冷凍運輸車輛，低溫物品定點門市配送，駕駛艙空調、冷凍櫃壓縮機同時開啟

電動化冷凍系統

因應現代社會之生活方式，低溫運輸車輛之數目在國內運輸領域所佔比越來越高，每年所生產的低溫運輸車輛超過2,500台以上，其驅動冷凍系統的動力來源全部依靠車上的柴油引擎動力或是獨立引擎。由於，現今國內外隨著惰轉法規的實施及對環境與能源的改善需求，許多車用冷凍空調大廠也逐漸發展出新的節能技術，例如停車Stand-by插電式冷凍機組技術，其利用電動馬達驅動壓縮機來有效避免使用引擎驅動壓縮機所消耗之燃油。國內的低溫運輸車輛於物流中心上下貨物預冷及門市配送時，目前仍是使用車上柴油引擎驅動壓縮機組，而在長時間引擎惰轉下除造成機件磨耗外，所排放之空氣污染亦會對週遭環境造成不良影響，且導致燃油的損失。

本研究與國內低溫運輸車隊合作研究，在實車上搭載插電式電動化冷凍系統及車載儲能式系統設備進行實車營運路線油耗測試。插電式電動化冷凍系統，主要提供低溫運輸車輛在物流中心上下貨物的冷房需求，可避免車輛在非行駛階段引擎惰轉運轉；另車載儲能系統可克服門市配送之電力供應問題，使低溫運輸車輛在配送點卸貨時，無須發動引擎仍保有冷凍櫃之冷房需求，詳如圖1所示。另為了讓電動化冷凍系統有良好的控制與操作方式，利用可程式邏輯控制器來進行冷凍機組動力來源的邏輯控制管理，可分為模式1.引擎驅動模式、2.插電式電動化及車載系統充電模式、3.車載儲能型電動化模式，並增設能量管理系統來進行電池的管理與保護，及透過顯示器來提供使用者各項用電資訊。

模式	車輛運送	物流中心疊貨	門市配送
動力 來源	引擎動力冷凍系統	插電式電動化冷凍系統	車載儲能系統
系統 規格	1.車輛型式:HI10A 7961c.c. 2.冷凍機組: DENSO SS42ln 3.壓縮機:10PA20	1.壓縮機馬達:3相220VAC / 3.7kW 2.冷凍機組:與原車冷凍機組並接，冷凍能力與原車相同。	1.電池模組：312VDC/4kWh，具電能管理及SOC量測模組。 2.利用PLC與電動化冷凍系統進行整合控制
備註	情轉油耗1.8~2.0L/hr 噪音 75~78db	使用電動化冷凍系統製冷，並提供電力給車載儲能系統	提供電力供電動能畫冷凍系統製冷運轉60~75分

圖1 電動化冷凍系統技術

由圖2實驗結果可看出，低溫運輸車輛在物流中心疊貨停留時間約30分鐘，其怠速運轉時間為運送過程中最長的怠速時段，採取插電式冷凍系統模式，柴油節油量為0.92公升，所消耗電功率約1.8度電；另當低溫運輸車輛進行7個門市的配送路線，每站停留時間約10分鐘，7站共計70分種，採取車載儲能式電動化冷凍系統模式，柴油節油量為2.15公升，所消耗電功率約2.5度電。以每度電5元、每公升柴油32.5元進行三種模式之配送成本及油耗比較，一般引擎模式柴油消耗量為7.9公升，運輸成本合計為258元；使用插電式電動化系統可改善燃油消耗11.5％，運輸能源成本可降低6.9%；使用車載儲能式電動化系統可改善燃油消耗38.6％，運輸能源成本可降低27.7%，其隨著使用時間增加其節能效益將越為可觀。

圖2 替代車身動力源實車運行測試