Mercedes prezentuje elektryczne ciężarówki

Producent samochodów ciężarowych Daimler Trucks zaprezentował dziś techniczną strategię elektryfikacji wytwarzanych przez siebie pojazdów w segmentach od miejskiego transportu dystrybucyjnego po międzynarodowy transport dalekobieżny. Potwierdził w ten sposób swoje zaangażowanie w realizację celów Porozumienia Paryskiego w sprawie ochrony klimatu. Wydarzenie poświęcone było przede wszystkim technice samochodów ciężarowych z napędem na wodorowe ogniwa paliwowe, przeznaczonych do transportu dalekobieżnego.

Mercedes-Benz GenH2 Truck na ogniwa paliwowe

Pierwszą ciężarówką napędzaną ogniwami paliwowymi jest Mercedes-Benz GenH2 Truck, który dziś miał swoją światową premierę jako pojazd koncepcyjny. Prezentując GenH2 Truck, Daimler Trucks po raz pierwszy pokazuje swoje pełne zaangażowanie w rozwój konkretnych rozwiązań technicznych. Mają one umożliwić ciężkim ciężarówkom z napędem na ogniwa paliwowe, o zasięgu przekraczającym nawet 1000 kilometrów na jednym tankowaniu, realizację różnorodnych i wymagających zadań w transporcie dalekobieżnym. Rozpoczęcie testów GenH2 Truck z udziałem klientów zaplanowano na rok 2023. Jego produkcja seryjna ma ruszyć zaś w drugiej połowie obecnej dekady. Ciekły wodór charakteryzuje się znacznie większą gęstością energetyczną niż wodór w stanie gazowym. Zatem osiągi takiego pojazdu powinny dorównywać osiągom porównywalnej konwencjonalnej ciężarówki z silnikiem wysokoprężnym.

Elektryczny Mercedes-Benz eActros LongHaul

Ponadto dzisiaj Daimler Trucks po raz pierwszy zapowiedział elektryczną ciężarówkę do transportu dalekobieżnego, napędzaną wyłącznie akumulatorowo. To pojazd Mercedes-Benz eActros LongHaul, który ma energooszczędnie obsługiwać regularne przejazdy możliwymi do zaplanowania trasami. Gotowość eActrosa LongHaul do produkcji seryjnej przewiduje się na rok 2024. Jego zasięg po jednokrotnym ładowaniu akumulatorów wyniesie ok. 500 kilometrów.

Elektryczny Mercedes-Beznz eActros

Natomiast już w przyszłym roku Daimler Trucks uruchomi produkcję seryjną ciężkiej ciężarówki napędzanej wyłącznie elektrycznym napędem akumulatorowym. Będzie to zaprezentowany w roku 2018 Mercedes-Benz eActros do transportu dystrybucyjnego. Jest on od tego czasu jest intensywnie testowany przez klientów w codziennych zadaniach transportowych. Zasięg seryjnego eActrosa po jednokrotnym ładowaniu akumulatorów znacznie przekroczy zasięg prototypu, wynoszący ok. 200 kilometrów.

Podobne plany produktowe i harmonogramy, jak w Europie, Daimler Trucks realizuje na rynkach Ameryki Północnej i Japonii. Do roku 2022 oferta pojazdów Daimler Trucks na głównych rynkach zbytu ‒ w Europie, Stanach Zjednoczonych i Japonii ‒ ma zawierać seryjne pojazdy z elektrycznym napędem akumulatorowym. Firma wyznacza sobie ponadto ambitny cel, aby do roku 2039 na rynku europejskim, japońskim i północnoamerykańskim oferować już tylko takie samochody nowe, których eksploatacja podczas jazdy („tank to wheel”) będzie miała neutralny bilans CO₂.

EPowertrain – nowa platforma napędu samochodów ciężarowych Daimler Trucks

Tzw. ePowertrain, jako nowa ogólnoświatowa architektura platformowa, stanowić będzie podstawę techniczną dla wszystkich średniociężkich i ciężkich seryjnych ciężarówek Daimler Trucks. Ciężarówek z napędem w pełni elektrycznym o lokalnie neutralnym bilansie emisji CO₂ – zarówno tych napędzanych wyłącznie akumulatorowo, jak i zasilanych wodorowymi ogniwami paliwowymi. System ten będzie charakteryzował się wysoką mocą, efektywnością i trwałością. Poprzez zastosowanie ePowertrain Daimler Trucks planuje uzyskać efekty synergii i skali dla wszystkich odpowiednich pojazdów i rynków.

Taką strategię techniczną przedstawili w berlińskim centrum eventowym, STATION-Berlin, Martin Daum, prezes zarządu Daimler Truck AG i członek zarządu Daimler AG, oraz Sven Ennerst, członek zarządu Daimler Truck AG, odpowiedzialny za rozwój, zakupy i region Chin. Jednym z mówców był także Andreas Scheuer, federalny minister transportu i infrastruktury cyfrowej Niemiec.

Realna alternatywa o lokalnie neutralnym bilansie emisji dwutlenku węgla dla klientów z segmentu samochodów ciężarowych

Martin Daum: „Konsekwentnie realizujemy naszą wizję transportu neutralnego pod względem emisji dwutlenku węgla. Koncentrujemy przy tym naszą uwagę na rozwiązaniach technicznych o rzeczywiście lokalnie neutralnym bilansie emisji CO₂. Na akumulatorach i wodorowych ogniwach paliwowych, które w dłuższej perspektywie mają potencjał do osiągnięcia sukcesu rynkowego. Kombinacja ta pozwala nam zaoferować klientom najlepsze opcje pojazdów do poszczególnych rodzajów zastosowań. Im lżejszy ładunek i mniejsza odległość, tym częściej zastosowanie znajdzie napęd akumulatorowy. Natomiast w przypadku cięższych ładunków i większych odległości preferowana będzie raczej energia z ogniw paliwowych”.

Charakterystykę pojazdu GenH2 Truck oparto na parametrach konwencjonalnych ciężarówek dalekobieżnych

Konstruktorzy Daimler Trucks oparli charakterystykę pojazdu GenH2 Truck na parametrach siły napędowej, zasięgu i mocy konwencjonalnego samochodu ciężarowego Mercedes-Benz Actros do transportu dalekobieżnego. GenH2 Truck ma więc w swoim wariancie seryjnym oferować ładowność 25 ton przy masie całkowitej 40 ton. Tak dużą ładowność oraz ogromny zasięg umożliwią dwa specjalne zbiorniki ciekłego wodoru, a także niezwykle wydajny system ogniw paliwowych. To one stanowią więc rdzeń projektu GenH2 Truck.

Partnerstwo Daimler Truck AG z Volvo Group

Projektując zbiornik ciekłego wodoru, eksperci koncernu Daimler mogą korzystać z posiadanej wiedzy specjalistycznej, a ponadto ściśle współpracują z partnerem zewnętrznym. W dziedzinie ogniw paliwowych producent dysponuje już kilkudziesięcioletnim doświadczeniem swoich ekspertów. To doświadczenie zarówno pod względem technicznym, jak i w zakresie metod oraz procesów produkcyjnych. To ogromna korzyść.

W kwietniu bieżącego roku Daimler Truck AG i Volvo Group zawarły wstępne, niewiążące porozumienie o utworzeniu nowej spółki joint venture. Jej celem jest rozwój systemów ogniw paliwowych do zastosowań w ciężkich pojazdach użytkowych i w innych obszarach. Połączenie sił powinno obniżyć koszty rozwoju ponoszone przez obie firmy oraz przyspieszyć wprowadzenie na rynek systemów ogniw paliwowych. Spółka joint venture wykorzysta doświadczenie i fachową wiedzę Daimler Truck AG i Volvo Group w tej dziedzinie. Aby umożliwić realizację wspólnego przedsięwzięcia z Volvo Group, spółka Daimler Truck AG połączyła wszystkie działania koncernu związane z ogniwami paliwowymi w nowo utworzonej spółce zależnej Daimler Truck Fuel Cell GmbH & Co. KG.

Ciekły wodór umożliwia zastosowania wymagające wysokiej przepustowości energii

Daimler Trucks preferuje wodór ciekły (LH2). Jako nośnik energii w tym stanie skupienia ma on znacznie większą gęstość energetyczną w stosunku do objętości niż wodór w stanie gazowym. Dzięki temu zbiorniki ciekłego wodoru w samochodzie ciężarowym napędzanym ogniwami paliwowymi mogą być znacznie mniejsze. Ze względu na niższe ciśnienie będą one także znacznie lżejsze. Pozwala to na uzyskanie większej przestrzeni ładunkowej i większej ładowności ciężarówek. Jednocześnie można zatankować więcej wodoru, co znacznie zwiększa zasięg pojazdu. Tak więc seryjny GenH2 Truck, podobnie jak odpowiednie konwencjonalne ciężarówki z silnikiem wysokoprężnym, nadaje się do wielodniowych operacji transportowych na długich dystansach o wysokiej dziennej przepustowości energii.

Obecnie Daimler Trucks przyspiesza prace nad niezbędnymi rozwiązaniami technicznymi w zakresie systemów zbiorników. Mają one umożliwić wykorzystanie ciekłego wodoru również w zastosowaniach mobilnych. Będą wykorzystwane jako nośnik energii w seryjnych samochodach ciężarowych napędzanych ogniwami paliwowymi. W zastosowaniach stacjonarnych magazynowanie kriogenicznego wodoru ciekłego w temperaturze -253 stopni Celsjusza jest już powszechną praktyką. Ma to miejsce na przykład w przemyśle lub na stacjach tankowania wodoru. Dotyczy to również transportu ciekłego wodoru jako ładunku.

Współdziałanie systemu ogniw paliwowych i akumulatora

Dla seryjnej wersji GenH2 Truck przewidziano dwa zbiorniki ciekłego wodoru ze stali nierdzewnej. Mają one łączną pojemność użytkową 80 kg (40 kg każdy). Dzięki swej niezwykle dużej pojemności umożliwią one pokonywanie znacznych odległości. Konstrukcja systemu zbiorników ze stali szlachetnej opiera się na połączeniu ze sobą dwóch rur. Jedna umieszczona jest w drugiej i są one izolowane próżniowo. W seryjnej wersji GenH2 Truck system ogniw paliwowych ma dostarczać moc 2 x 150 kW. Akumulator dodatkowo zapewni 400 kW w ograniczonym czasie. Pojemność akumulatora jest stosunkowo niewielka i wynosi 70 kWh. Wynika to z faktu, że nie jest on przeznaczony do zasilania. Ma być jedynie dołączany w celu sytuacyjnego wsparcia ogniwa paliwowego. Będzie to miało miejsce tylko w przypadku wystąpienia szczytowych obciążeń podczas przyspieszania lub podczas jazdy pod górę z pełnym ładunkiem. Stosunkowo niewielka masa akumulatora umożliwia jednocześnie zwiększenie ładowności.

W pojeździe seryjnym akumulator ma być ładowany z wykorzystaniem energii hamowania i energii nadmiarowej z ogniw paliwowych. Zasadniczym elementem wyrafinowanej strategii działania systemu ogniw paliwowych i akumulatora jest układ chłodzenia i ogrzewania. Utrzymuje on wszystkie elementy w idealnej temperaturze roboczej. Zapewnia im w ten sposób maksymalną żywotność. W wersji przedseryjnej dwa silniki elektryczne pojazdu zostały zaprojektowane do osiągania łącznej mocy ciągłej 2 x 230 kW i maksymalnej 2 x 330 kW. Ich moment obrotowy wynosi odpowiednio 2 x 1577 Nm i 2 x 2071 Nm.

Mercedes-Benz eActros LongHaul zapewnia korzyści w zależności od rodzaju zastosowania

Ciężarówka do transportu dalekobieżnego z elektrycznym napędem akumulatorowym – Mercedes-Benz eActros LongHaul – będzie należała do tej samej klasy pojazdów co GenH2 Truck. Jej charakterystyka będzie w dużej mierze zbieżna z charakterystyką seryjnej wersji GenH2 Truck lub konwencjonalnej ciężarówki z silnikiem wysokoprężnym. Stosunkowo krótki zasięg eActrosa LongHaul na jednym ładowaniu rekompensuje jego wysoka efektywność energetyczna; elektryczne napędy akumulatorowe odznaczają się bowiem najwyższą sprawnością spośród napędów alternatywnych. Przedsiębiorstwom transportowym zapewnia to znaczące korzyści w scenariuszach zastosowań przewidzianych dla eActrosa LongHaul ze względu na niskie koszty energii.

W praktyce operacyjnej przewoźników znaczna część zastosowań dalekobieżnych, nie wymaga zasięgu większego niż około 500 km. EActros LongHaul pokonuje takie dystanse na jednym ładowaniu. Ponadto w niektórych przypadkach konieczność korzystania z większych zasięgów ograniczają wymogi prawne w zakresie czasów kierowania, obowiązujące kierowców samochodów ciężarowych. Przykładowo kierowcy ciężarówek w Unii Europejskiej po upływie maksymalnie 4,5 godziny kierowania pojazdem muszą zrobić co najmniej 45-minutową przerwę. W tym czasie, dzięki ultranowoczesnym urządzeniom ładującym, można doładować akumulatory znaczną częścią energii koniecznej do dalszej jazdy. Przy odpowiednich odległościach i możliwościach ładowania, eActros LongHaul będzie więc odpowiednim wyborem dla firm transportowych, operujących regularnie na możliwych do zaplanowania trasach.

W stosunkowo niedługim czasie będzie dostępna infrastruktura ładująca dla eActrosa LongHaul

eActros LongHaul pojawi się na rynku w połowie dekady, jeszcze przed ciężarówką GenH2 Truck. Także konieczną infrastrukturę ładowania firmy transportowe mogą stworzyć w swoich bazach w krótkim czasie i po stosunkowo niskich kosztach. System ładowania pojazdów w bazie, tzw. „depot charging”, stanowi najważniejszy krok ku możliwości użytkowania eActrosa LongHaul. Umożliwia także zaspokojenie potrzeb w ramach pierwszych obszarów zastosowań. Kolejnym kluczowym elementem jest zwiększające zasięg pojazdu ładowanie okazjonalne. To ładowanie na przykład w punktach załadunku i rozładunku, gdzie elektryczna ciężarówka i tak się zatrzymuje. W przyszłości coraz ważniejszym filarem będzie również ładowanie na ogólnodostępnych stacjach, położonych wzdłuż centralnych osi transportowych. Rozbudowana infrastruktura ładująca zmaksymalizuje wówczas zasięg operacyjny samochodów ciężarowych z elektrycznym napędem akumulatorowym. Do zwiększenia konkurencyjności elektrycznych ciężarówek przyczynią się następnie nowe akumulatory o wydłużonej żywotności. Obniżą one całkowite koszty eksploatacji w cyklu życia pojazdu.

Mercedes-Benz eActros zostanie połączony z kompleksową ofertą usług doradczych

Na targach motoryzacyjnych IAA 2016 Daimler Trucks, jako pierwszy producent na świecie, zaprezentował ciężki samochód ciężarowy z napędem elektrycznym. Na początku 2018 roku producent celebrował światową premierę udoskonalonego Mercedes-Benz eActrosa.

Od jesieni 2018 roku trwają jego intensywne testy praktyczne w firmach klientów. Wnioski wypływające z testów klienckich wnoszą bezpośredni wkład w dalszy rozwój prototypu – aż po jego wdrożenie do produkcji seryjnej. Do tej pory pokazały one, że eActros napędzany wyłącznie elektrycznym napędem akumulatorowym jest idealny do ekologicznego, ciężkiego transportu dystrybucyjnego. Pod względem dostępności i wydajności nie ustępuje konwencjonalnej ciężarówce z silnikiem wysokoprężnym. Jednak w niektórych aspektach seryjny eActros będzie zdecydowanie lepszy od dotychczasowego prototypu – np. pod względem zasięgu, osiągów napędu i bezpieczeństwa. Natomiast jego ładowność dorówna ładowności konwencjonalnego Actrosa.

Mercedes-Benz eActros pojawi się na rynku w wersji dwu- i trzyosiowej. Daimler Trucks włączy ten pojazd w kompleksowy ekosystem. Obejmuje on m.in. usługi doradztwa w zakresie wszelkich aspektów elektrycznej mobilności, a więc także analizy tras, dostępnych subwencji, wsparcia operacyjnej integracji floty i wypracowania odpowiednich rozwiązań w zakresie infrastruktury.

Daimler Trucks & Buses: szeroka praktyczna wiedza specjalistyczna w dziedzinie elektromobilności

Na przyszły rok zaplanowano pierwsze praktyczne zastosowania zapowiedzianego w tym roku przez Daimler Trucks niskopodłogowego samochodu ciężarowego Mercedes-Benz eEconic, zbudowanego na bazie eActrosa. Rozpoczęcie jego produkcji seryjnej przewiduje się na rok 2022. eEconic ma zastosowanie głównie jako śmieciarka w gospodarce komunalnej. Ze względu na stosunkowo krótkie i powtarzalne trasy o długości ok. 100 km oraz bardzo dużą liczbę przystanków jest to doskonały obszar eksploatacji samochodów ciężarowych z elektrycznym napędem akumulatorowym. U klientów w Stanach Zjednoczonych trwają również praktyczne testy średniotonażowej ciężarówki Freightliner eM2 i ciężkiej Freightliner eCascadia. Zakładany zasięg tych pojazdów w wersji seryjnej wyniesie od ok. 370 km (eM2) do nawet 400 km (eCascadia).

Rozpoczęcie produkcji seryjnej eCascadii zaplanowano na połowę roku 2022, a Freightlinera eM2 na koniec roku 2022. Wielu klientów w Japonii, USA i Europie użytkuje łącznie ponad 170 lekkich ciężarówek typu FUSO eCanter, wyprodukowanych w ramach niewielkiej serii. Pierwsi z nich otrzymali swoje pojazdy już w roku 2017. Zasięg eCantera wynosi 100 km. Od jesieni 2018 roku Daimler Buses produkuje seryjnie autobus Mercedes-Benz eCitaro. W roku 2022 pojawi się jego wariant z ogniwami paliwowymi w funkcji tzw. „range extendera”. Dzięki przekazaniu w ręce klientów już blisko 400 pojazdów, Daimler Trucks & Buses zdobył wszechstronną i praktyczną wiedzę w zakresie elektromobilności. Może wykazać się łącznie ponad siedmioma milionami kilometrów pokonanych przez klientów testowymi oraz seryjnymi ciężarówkami i autobusami z elektrycznym napędem.

Modułowy system ePowertrain na różne rynki i dla różnych segmentów

W ramach swojej globalnej strategii platformowej Daimler Trucks, także w segmencie samochodów ciężarowych z napędem w pełni elektrycznym, stawia na ujednoliconą na całym świecie architekturę podstawową – system ePowertrain. Jego technicznym rdzeniem jest w pierwszym etapie zintegrowany napęd elektryczny – tzw. eDrive. Ma on zastosowanie w układzie napędowym zwanym eCarrier. To elektryczna oś z jednym lub dwoma zintegrowanymi silnikami elektrycznymi wraz z przekładnią. EDrive – opracowany przez ekspertów Daimler – oferuje wiele korzyści w porównaniu z systemami z silnikiem umieszczonym centralnie. Jego mniejsze gabaryty umożliwiają na przykład uzyskanie dodatkowej przestrzeni do montażu akumulatora o większej pojemności. To z kolei ma pozytywny wpływ na zasięg pojazdu.

Duża pojemność akumulatora zapewnia też przeniesienie wyższej mocy na oś elektryczną oraz pozwala na uzyskiwanie stałej charakterystyki mocy. Dzięki połączeniu dużego akumulatora z silnikami elektrycznymi o bardzo dużej mocy wzrasta również potencjał rekuperacyjny. EDrive ma być stosowany w różnych pojazdach Daimler Trucks na całym świecie. Zarówno w segmentach średniociężkich i ciężkich samochodów ciężarowych, z akumulatorowym napędem elektrycznym, jak i z napędem na wodorowe ogniwa paliwowe. EDrive został zaprojektowany jako rodzina napędów, składająca się z różnych wariantów. Pierwszy z nich będzie miał swoją premierę w seryjnej wersji samochodu ciężarowego Mercedes-Benz eActros. System modułowy pozwala na dostosowywanie eDrive do rynku, segmentu i typu pojazdu.

Globalna koncepcja modułowego ePowertrain umożliwia zatem wykorzystywanie efektów synergii w zakresie rozwoju technicznego dla różnych rynków i segmentów oraz efektów skali. Jest to możliwe dzięki stosowaniu jednolitych komponentów w dużych ilościach. To z kolei przekłada się na konkurencyjność kosztów, na której zyskują klienci. Przewiduje się ponadto, iż wysoki poziom wykorzystania komponentów z konwencjonalnych układów napędowych przyczyni się do uzyskania konkurencyjnych kosztów rozwoju i produkcji.

Doradztwo Daimler Trucks odzwierciedla nową złożoność systemów napędowych

W najbliższych latach klienci użytkujący samochody ciężarowe staną przed koniecznością wyboru najbardziej optymalnej dla siebie techniki napędowej. Wybór ten zależny jest od branży, segmentu i konkretnego zastosowania. Celem konsultantów Daimler Trucks jest zareagowanie na ten stopniowy wzrost złożoności i przedstawienie we właściwym czasie zindywidualizowanej oferty. W tym celu towarzyszą oni klientom na każdym kroku, wspólnie z nimi wypracowując odpowiednie rozwiązania, umożliwiające rozpoczęcie korzystania z elektromobilności. Istotą doradztwa Daimler Trucks w zakresie elektryfikacji flot samochodów ciężarowych jest całościowe traktowanie aspektów zasięgu pojazdu i infrastruktury ładującej. Eksperci Daimler Trucks analizują więc szczegółowo, w jaki sposób można zoptymalizować infrastrukturę ładującą oraz same procesy ładowania.

Poprzez podejście do elektromobilności jako ekosystemu, Daimler Trucks traktuje ją w sposób kompleksowy i globalny, koncentrując się przy tym na indywidualnych potrzebach klientów. Aby zapewnić klientom dostęp do niezbędnych modułów systemu, producent współpracuje z wyspecjalizowanymi partnerami ze wszystkich istotnych branż. Na początku bieżącego roku Daimler Trucks uczynił kolejny krok, uruchamiając globalną inicjatywę na rzecz budowy infrastruktury ładującej dla samochodów ciężarowych z elektrycznym napędem akumulatorowym. W ramach swojej „eTruck Charging Initiative” Daimler Trucks łączy główne podmioty – klientów korzystających z elektrycznych samochodów ciężarowych, operatorów sieci energetycznych, dostawców energii oraz producentów urządzeń ładujących i dostawców oprogramowania obsługującego ładowanie. Przyspiesza w ten sposób realizację wspólnych rozwiązań infrastrukturalnych przeznaczonych dla klientów z segmentu samochodów ciężarowych z napędem elektrycznym.

Informacja prasowa

Pozostałe wiadomości tutaj

---