Anonim

Hittills har naturgasfordon kommit med betydande kompromisser.

Högtryckstankarna som rymmer tillräckligt med komprimerad naturgas för att löpa 200 mil eller mer tar upp många kubikmeter utrymme i bagageutrymmet, lastbågen eller pickupbädden.

Men tänk om du kunde utforma ett fordon som hade precis tillräckligt med naturgas för att köra 50 till 75 mil - utan att det ändrades i sin lastutrymme?

Det är precis vad fordonsutvecklingskonsult Carlab designade - i själva verket fyra av dem - och vi körde prototyperna förra månaden.

Konceptet är identiskt med en Chevrolet Volt-utökad elbil: Kör bilens första mil på en billigare energikälla som kan tillhandahållas hemma och växla sedan till bensin vid de tillfällen där längre kontinuerligt räckvidd behövs.

Bränsle för övernattning

Men i det här fallet är det primära bränslet naturgas snarare än el, och det driver förbränningsmotorn - vilket betyder att inga elektriska motorer, batteripaket eller elektronik behövs.

Dessa bilar är bäst lämpade, sade Carlab, till de regioner där naturgas är rikligt, billigt och redan installerat i ett stort antal hem för uppvärmning eller varmt vatten.

För hushållsbränslen är visionen att en liten kompressor fyller naturgasbehållaren till sitt högsta tryck på 3600 psi över natten.

Större tillverkare av apparater, inklusive några som deltog i drivevenemanget, ser en sådan kompressor som en möjlighet att lansera en ny kategori försäljning av hushållsapparater.

Image

Whirlpool-koncept för hushållsapparat med naturgaspåfyllning

Ingen bensin i veckor?

Nästan fyra femtedelar av amerikanska fordon reser 40 miles eller mindre varje dag - som Chevy Volt upprepade gånger förespråkar - så tänkbart kan en förare köra i veckor genom att fylla på naturgas hemma varje natt.

Besök på bensinstationer kan sträcka sig till veckors mellanrum, en populär försäljningsplats.

Men de största incitamenten är kostnader - naturgas kostar mindre än 2 dollar per gallonekvivalent på de flesta marknader - och möjligheten att köra med ett nationellt producerat bränsle, snarare än på bensin som raffineras från importerad olja.

Vanliga fordon

De fyra prototypbilarna - vi är frestade att kalla dem Range-Extended Natural Gas Vehicles, eller RENG-Vs - presenteras idag på Expo i Alternative Clean Transportation (ACT) i Washington, DC

På en nivå är de helt enkelt traditionella bi-bränsleomvandlingar - men med mycket mindre CNG-tankar, och inget krav på att föraren väljer vilket bränsle som används.

Men på en annan nivå är de det första fordonet bortsett från den låga volymen Honda Civic Natural Gas som visar hur naturgas kan användas för vardagliga personbilar - och de är utformade för att undvika bilens nackdelar med begränsat räckvidd och minimal bagageutrymme.

Vid en förhandsvisningsdriven händelse, som hölls 21 maj i Los Angeles, körde journalister fyra fordon som täckte populära marknadssegment, från fyra olika bilproducenter.

Image

Prototyper av naturgasfordon, Los Angeles, maj 2013 - BMW X3 tillagd instrumentering

De var ett BMW X3 kompakt crossover nyttofordon, en Ford Mustang GT sportkupé, en GMC Acadia stor crossover och en Hyundai Sonata medelstor sedan.

Deras motorer varierade från en 2, 4-liters fyrcylinder i Sonata till sex i BMW X3 och GMC Acadia och en 5, 0-liters V-8 i Mustang GT, för att visa att naturgas kunde användas i fordon med en mängd olika motorer och effektvärden.

Alla var konstruerade för att starta och driva sina CNG-leveranser, vilket gav dem nominella intervall mellan 55 och 77 mil på naturgas.

Områden från 375 till 574 miles

När naturgasförsörjningen var slut, bytte varje fordon sömlöst till sin bensin under resten av sitt sortiment - ytterligare 320 till 518 miles.

Image

Prototyper av naturgasfordon, Los Angeles, maj 2013 - tank monterad under GMC Acadia last bay

Den totala räckvidden för de båda bränslena varierade tillsammans från 375 miles i Mustang till 574 miles i Sonata.

De tre kraftfullaste fordonen bar alla naturgasbehållare innehållande energi motsvarande 4, 0 liter bensin; den effektivare Sonata behövde endast 2, 6 gallonekvivalenter, men dess bränsleeffektivitet gav det högsta intervallet av alla.

Det finns lite att säga om körupplevelsen på annat sätt än att fordonen tycktes bete sig ganska normalt över en 15 mils körslinga som blandade ytgator, stopp-och-gå-trafik och motorvägshastigheter.

Från förarsätet kom den enda indikationen på att bilarna drivs med ett annat bränsle från några extra linjer med digital information snyggt integrerad i varje fordons instrumentkluster - så snyggt gjort att det tycktes vara utformat på så sätt från början.

Traditionella omvandlingar också

Två andra fordon, med mer traditionella bi-bränsleomvandlingar med större och mer påträngande tankar, var också närvarande.

De var en Chrysler 300 stor sedan med en trunkmonterad tank som innehöll 9 gallonekvivalenter, vilket gav den en räckvidd på 171 miles på naturgas plus 371 miles på bensin; och en Honda CR-V kompakt crossover, med en 8, 4 gallon-ekvivalent tank som ger den 180 miles på CNG plus 383 miles på bensin.

Den större tanken påverkade Chryslers bagageutrymme, och i CR-V ockuperade den större delen av lastfacket bakom baksätena - en icke-start för många kunder i båda fallen.

Utvecklingsarbetet för evenemanget finansierades av American Natural Gas Association, som ser en roll för naturgas som ett amerikanskt transportbränsle.

Inga kompromisser

I arbetet med Carlab var ett av de huvudsakliga teman som kom fram när det gällde att beskriva denna nya typ av drivlinje att det inte kunde kräva kompromisser för alla fordons väsentliga egenskaper.

Som ett resultat, från utsidan, skulle du aldrig veta att dessa fyra fordon körde på annat än bensin.

Image

Prototyper av naturgasfordon, Los Angeles, maj 2013 - bensin & naturgasfyllmedel i gasdörr

Stammarna och lastbågarna är av samma storlek som fabriksbyggda bilar, och naturgasdrivningsinloppen är gömda bort under samma skydd som bensinpåfyllningsmedlet.

Carlab utförde en betydande strukturell ombyggnad för att anpassa små tankar för komprimerad naturgas (CNG) i utrymmen som tidigare var ockuperade av reservdäck.

Företagets ingenjörer placerade tankarna och konstruerade strukturerna för att uppfylla alla nuvarande och framtida kracktestkrav.

Eftersom Carlab arbetar med många biltillverkare för produktutveckling, använde den sin kunskap om strukturutveckling och testprocedurer för att utföra arbetet enligt standarderna för produktionsbiltekniker snarare än eftermarknadsföringsföretag.

Projicera kostnaderna

Ett andra bränslesystem kommer naturligtvis inte gratis.

Carlabs erfarenhet av att skapa räkningar för framtida fordonsutvecklingsprojekt låter det exakt projicera de kostnader som bilproducenter skulle betala för komponenterna i dessa mindre naturgassystem när de köps i volym.

Deras prognoser skjuter inte för månen; de antar en volym på 20 000 enheter per år - eller ungefär antalet Chevy Volts som såldes förra året.

Men medan Volt, en kompakt fyrplats, kostar $ 40 000 - eller ungefär dubbelt så mycket som en fem-sits Chevrolet Cruze kompakt sedan - är prisökningen för det sekundära naturgassystemet mycket lägre.

I volym skulle Carlab-projekt, den extra tanken, VVS och beslag kosta $ 2.600 till $ 2.900 till en volym på 20.000 fordon per år. Det är mindre än en 10-procentig ökning i någon av de prototyperade fordon.

Återbetalning beror på kompressorkostnaden

Skillnaden i kostnad mellan en gallon bensin och en gallonekvivalent naturgas har ökat från cirka 70 cent 2009 till mer än $ 2, 00 idag.

Det innebär att återbetalningsperioden för det tillagda bränslesystemet endast är några år.

Image

2012 Honda Civic Natural Gas, El Segundo, CA, nov 2011

En variabel förblir okänd: Kostnaden för att köpa och installera en hemmakompressorapparat för att driva ett sådant fordon.

Om det kostar 5 000 dollar kan återbetalningen aldrig komma fram. Men, sade naturgasförespråkarna, om det kunde köpas och installeras för mer som $ 2000, blir återbetalningen rimlig.

Vad kommer härnäst?

Med prototypfordon som visas offentligt idag för första gången vill förespråkare av naturgasfordon få uppmärksamhet från både beslutsfattare och allmänheten.

I sommar kommer de att åka på turné genom regioner som redan har gott om naturgas - och där försäljningen av bi-bränslefordon redan är etablerad.

Målet är att få konsumenterna att tänka på tanken att de kan vara att köra stora delar av deras dagliga mil på ett inhemskt, mycket billigare bränsle - i en bil som ser helt normal ut och utan att behöva kompromissa med prestanda, lastutrymme, eller någon annan funktion.

Bästsäljande punkt: sparade pengar

Med ökande inhemska leveranser av naturgas och bensinpriser som förblir höga, anser naturgasindustrin att det har ett bättre skott än någonsin för att spara konsumenter pengar.

Image

naturgas kontra råoljepriser

Naturgaskostnaderna har sjunkit dramatiskt under 15 år, och det verkar inte vara några tecken på att de kommer att stiga igen när som helst snart.

Så vad tar du med begreppet att använda naturgas för att driva bilar på mindre än 100 mil, med en bensintank som räckvidd?

Skulle du köpa ett sådant fordon? Vad tycker du om dess fördelar och nackdelar?

Lämna oss dina tankar i kommentarerna nedan.

American Natural Gas Association tillhandahöll flyg, logi och måltider för att låta High Gear Media ge dig denna förstahandsrapport.

_______________________________________________