Ciężarówki zasilane gazem dziś już nikogo nie dziwią ale duże pojazdy użytkowe poruszane energią elektryczną mogą się wydawać li tylko futurystycznym projektem. W większości rzeczywiście są to tylko koncepty, ale w niektórych przypadkach już teraz testuje się takie wehikuły w warunkach normalnej eksploatacji.

Najnowsze doniesienia na temat prób wykorzystania napędów elektrycznych w całkiem dużych pojazdach płyną z takich firm jak Scania, Renault, a nawet... BMW.

W ramach wspólnych badań dotyczących rozwoju zrównoważonego transportu drogowego, Renault Trucks i Guerlain testują eksperymentalny, w pełni elektryczny pojazd ciężarowy Renault Trucks D o dopuszczalnej masie całkowitej 16 t, przekazany do użytkowania firmie Speed Distribution Logistique. Ten całkowicie bezemisyjny i bezgłośny pojazd zaopatruje butiki Maison de Parfums & Cosmétiques w Paryżu. Testy są prowadzone na typowej, wymagającej trasie dystrybucyjnej o długości ponad 200 km.

W celu pokonania tak długiego odcinka, po raz pierwszy pojazdem tej kategorii, konieczne jest kilkukrotne w ciągu doby doładowywanie akumulatorów elektrycznego Renault Trucks D. Trasa przejazdu została zaplanowana w taki sposób, by umożliwić dwa częściowe doładowania w ciągu dnia i dodatkowo ładowanie całkowite między godziną 7 wieczorem a 2 rano.

– Rezultaty pierwszych testów tej technologii, przeprowadzone z udziałem klientów w rzeczywistych warunkach eksploatacji, okazały się niezwykle zadowalające – mówi Christophe Vacquier, menedżer projektu w Renault Trucks. 

Test potrwa do końca 2015 r. Następnie zostanie poddany gruntownej ocenie, a jego wyniki wzbogacą bazę wiedzy Renault Trucks w dziedzinie elektrycznego napędu pojazdów ciężarowych o średniej ładowności, a także wymagań klientów. Na tej podstawie podjęte zostaną decyzje dotyczące kierunków dalszych badań.

Marc Bachini, założyciel Speed Distribution Logistique, wyjaśnia, dlaczego jego firma jest uczestnikiem projektu: – Jest konsekwencją moich przekonań. Zdefiniowałem własny model ekonomiczny, którego cechą jest szacunek wobec ludzi i otoczenia. Po zainwestowaniu, w 2013 r., we w pełni elektryczne pojazdy dystrybucyjne Renault Maxity, to społecznie odpowiedzialne podejście w sposób naturalny poprowadziło mnie dalej tą drogą, motywując do wykorzystania większego, eksperymentalnego pojazdu o dopuszczalnej masie całkowitej 16 ton. Dzięki temu mogłem zaproponować firmie Guerlain całkowicie bezemisyjny cykl transportowy.

W pełni elektryczne Renault Trucks D o DMC 16,3 t dysponuje ładownością około 6 t. Pojazd o rozstawie osi 4.700 mm napędzany jest silnikiem elektrycznym, asynchronicznym o mocy 103 kW. Skrzynia biegów: zautomatyzowana ZF 6S800 TSO, z pneumatycznym układem wykonawczym. W układzie zasilania: 2 zestawy akumulatorów litowo-jonowych o łącznej pojemności 170 kWh (masa: 2 t), ładowane z sieci przesyłowej 380 V/ 64 A oraz poprzez odzyskiwanie energii hamowania (czas całkowitego ładowania: około 7 h). Zasięg eksploatacyjny: 120 km (bez doładowywania częściowego).

Greenway Services, firma specjalizująca się w dystrybucji towarów na tzw. ostatnim kilometrze za pomocą pojazdów z napędem w pełni elektrycznym, wykorzystuje 12 pojazdów Renault Trucks Maxity Electric. Auta poruszają się na obszarze aglomeracji paryskiej. 

– Naszym celem jest świadczenie wysokiej jakości usług w sposób przyjazny dla środowiska naturalnego – wyjaśnił Nicolas Morisse, dyrektor zarządzający Greenway Services. – Dzięki Maxity Electric możemy zagwarantować naszym klientom dostawy na „ostatnim kilometrze” całkowicie wolne od emisji spalin i hałasu, tym samym sprowadzając do absolutnego minimum niedogodności dla okolicznych mieszkańców.

Maxity Electric może być kierowany przez osobę posiadającą podstawową kategorię prawa jazdy i przewozi ładunek o masie około 1,5 t. Jest zasilany akumulatorami litowo-jonowymi najnowszej generacji, których ładowanie odbywa się codziennie, trwa siedem godzin i kosztuje około 2 euro. Jednorazowe, pełne naładowanie akumulatorów wystarcza na przejechanie około 100 km. 

- Duża ładowność i zasięg Maxity Electric umożliwiają nam dostosowywanie planów dostaw do potrzeb klientów oraz optymalizację tras, pozwalając zamortyzować dodatkowy koszt zakupu pojazdu w pełni elektrycznego – powiedział Nicolas Morisse. 

Renault Trucks eksperymentuje razem z firmą transportową Deret z hybrydowym pojazdem D o zwiększonym zasięgu. Całkowity zasięg wynosi 400 km, z czego 60 km można pokonać tylko z napędem elektrycznym. 16-tonowy pojazd jest wykorzystywany do zaopatrzenia sklepów na paryskim lotnisku Charles-de-Gaulle z centrum logistycznego firmy Deret w Compans w trybie 100% elektrycznym. Pozwoli to na zmniejszenie emisji CO2 o 30%. Auto o zwiększonym zasięgu może wykonywać do ośmiu kursów dziennie między tymi dwoma lokalizacjami.

– Przygodę z elektrycznym pojazdem ciężarowym rozpoczęliśmy kilka lat temu – wyjaśnia Patrick Maillet, dyrektor administracyjny i handlowy w firmie Deret – Renault Trucks D elektryczny o zwiększonym zasięgu spełnia nasze wymogi dużej ładowności i trudnych kursów na 30-50 kilometrowych trasach odbywających się po drogach oraz 10-15 kilometrowych odcinkach pokonywanych tylko na napędzie elektrycznym. Dzięki temu pojazdowi możemy wykonać od 4 do 5 kursów w ciągu dnia bez przerw. Duży zasięg ma dla nas fundamentalne znaczenie, aby nie blokować dostaw z powodu jego ograniczeń lub konieczności ładowania akumulatorów. 

Dla Karine Forien, dyrektorki strategii sprawności energetycznej w Renault Trucks, ten eksperyment pozwoli firmie Renault Trucks udowodnić, że technologia elektryczna o zwiększonym zasięgu w pojazdach o średnim tonażu, pozwala zmniejszyć emisję CO2 w porównaniu do pojazdów z silnikiem diesla o 30%.

– Z technicznego punktu widzenia, ten pojazd pozwala połączyć tryb zero emisji zanieczyszczeń i zero hałasu w trybie 100% elektrycznym na dystansie 60 km z trybem spalinowym poprawiającym zasięg do 400 km – wyjaśnia Christophe Vacquier, kierownik projektu w Renault Trucks – tryb spalinowy umożliwia ładowanie akumulatorów w czasie rzeczywistym i powrót do centrum logistycznego bez postoju.

O 64% niższe koszty eksploatacji – oto wynik ostatecznej analizy danych, jakie dostarczyli klienci z Portugalii podczas testów drogowych ośmiu ciężarówek FUSO Canter E-Cell. Poza imponującymi oszczędnościami Canter E-Cell wyróżnia się w zakresie ochrony środowiska. Podczas jazdy nie emituje spalin, a biorąc pod uwagę aktualną produkcję energii w Portugalii – jego bilans CO2 w porównaniu z wersją wysokoprężną jest o 37% korzystniejszy. Dzięki przedprodukcyjnej wersji Cantera E-Cell firma FUSO jest na właściwej drodze do zaspokojenia popytu na miejskie ciężarówki dystrybucyjne z napędem elektrycznym. Ponieważ jest to ciężarówka lokalnie bezemisyjna i porusza się niemal bezszelestnie, może być użytkowana na obszarach wrażliwych na emisję spalin i hałas, takich jak centra miast, parki czy strefy pieszych.

Aby udowodnić praktyczność Cantera E-Cell, w połowie 2014 r. firma FUSO przekazała osiem egzemplarzy modelu do testów w warunkach normalnej eksploatacji. Każdy z nich był przez rok użytkowany na drogach Portugalii, a w tym czasie podlegał stałemu monitorowaniu. Elektryczne Cantery otrzymały nadwozia skrzyniowe oraz typu platforma. Wykorzystywano je do rozwożenia paczek i towarów, a także prac komunalnych i robót publicznych.

Średnio elektryczne Cantery pokonywały 50 km dziennie, a maksymalny uzyskany dystans sięgnął 109 km. W sumie osiem pojazdów bez żadnych problemów przez rok przejechało 51 500 km. Największy przebieg ma za sobą Canter użytkowany przez firmę spedycyjną Transporta, której kierowcy w czasie testów pokonali łącznie 14 000 km. Zasięg litowo-jonowych akumulatorów ustabilizował się na poziomie 100 km. Jedno ładowanie z 230-woltowego gniazdka zajmuje około 7 godzin. Przy użyciu systemu szybkiego ładowania czas ten wynosi jedynie godzinę.

Jeśli wziąć pod uwagę aktualne ceny oleju napędowego i prądu w Portugalii, w czasie testów użytkowanie Cantera E-Cell było o 64% tańsze od jazdy porównywalną ciężarówką z konwencjonalnym silnikiem spalinowym. W praktyce Canter z jednostką wysokoprężną spala około 14,08 l paliwa na 100 km, zależnie od konfiguracji i obciążenia, a FUSO Canter E-Cell na tym samym dystansie zużywa 47,6 kWh energii. Stopień oszczędności będzie się różnić w zależności od kosztów paliwa i energii w danym kraju.

Klienci uznali Cantera E-Cell za udaną i solidną koncepcję, w pełni spełniającą wymogi miejskiego transportu dystrybucyjnego. Możliwości elektrycznej ciężarówki zostały sprawdzone w zróżnicowanych warunkach. W Lizbonie pojazdy służyły do wywozu roślinności i odpadów, w Porto – do zbierania surowców wtórnych, a w Sintrze, Abrantes oraz Cascais – do obsługi terenów zielonych. Firma spedycyjna Transposta wykorzystywała Cantera do dostarczania towarów bezpośrednio do prywatnych odbiorców, a dostawca energii REN – w celach transportowych, w magazynach gazu w miastach Sines i Pombal. Ostatni egzemplarz pomagał narodowemu dostawcy usług pocztowych, firmie CTT, w przewożeniu przesyłek między centrami dystrybucji w Lizbonie i Coimbrze.

Wyniki testów praktycznych wskazują, że każdy z ośmiu pojazdów sprawdził się w krótko dystansowym transporcie dystrybucyjnym i eksploatacji miejskiej. Jeśli uwzględnić ponad 100-kilometrowy zasięg operacyjny, możliwości Cantera E-Cell przekraczają średni dystans, jaki każdego dnia pokonuje wiele lekkich ciężarówek dystrybucyjnych.

Z zewnątrz FUSO Canter E-Cell od swojego wysokoprężnego odpowiednika różni się tylko zestawem akumulatorów umieszczonych po obu stronach ramy. Elektryczny zespół napędowy zajmuje miejsce 3-litrowego silnika wysokoprężnego pod niezmienioną kabiną. Jednostka elektryczna z magnesami trwałymi generuje moc 110 kW (150 KM). Siła napędowa trafia do kół tylnej osi za pośrednictwem przekładni jednostopniowej.

Dopuszczalna masa całkowita ciężarówki wynosi 6 ton. Rozstaw osi 4300 mm oferuje przestrzeń dla nadwozia o długości do 4,40 m. Do dyspozycji pozostaje nieco ponad 2 tony ładowności. Maksymalny moment obrotowy o wartości 650 Nm sprawia, że 6-tonowa ciężarówka przyspiesza niemal jak samochód osobowy. Gdy tylko kierowca odpuszcza pedał gazu, elektronika uruchamia tryb odzyskiwania energii. 

Canter E-Cell powstaje w nowoczesnych zakładach FUSO w Tramagal, (Portugalia). 

W lutym 2016 roku Scania przystąpi do testów elektrycznych ciężarówek. Szwedzki Urząd ds. Ruchu Drogowego (Trafikverket) zdecydował się wesprzeć projekt zelektryfikowanej drogi w Gävle. Umożliwi on ocenę możliwości, jakie stwarza przesyłanie energii elektrycznej za pośrednictwem sieci napowietrznej, zawieszonej nad drogą. Pojazd będzie czerpał energię za pośrednictwem pantografu.

Projekt zelektryfikowanej drogi w Gävle harmonizuje z rządowym programem stworzenia do 2030 r. floty pojazdów oszczędnie zużywających energię i uniezależnionych od paliw kopalnych. Na budżet projektu składa się 77 mln koron szwedzkich wsparcia rządowego oraz 48 mln, które zapewniają przedsiębiorcy i władze regionu Gävleborg.

Ciężarówki Scania będą transportować ładunki na 2-kilometrowym odcinku badawczym, który powstaje wzdłuż drogi nr 16 biegnącej z portu w Gävle do Storvik. Pojazdy są wyposażone w hybrydowy układ napędowy opracowany przez firmę Scania. Energia przekazywana jest za pomocą pantografu, umocowanego na wsporniku za kabiną. Scania rozwija tę technologię we współpracy z Siemensem, który w 2013 r. przetestował napędzane w ten sposób ciężarówki w swoim centrum rozwojowym pod Berlinem.

Możliwość dostarczania tym sposobem energii elektrycznej do ciężarówek oznacza, że nie tracą one elastyczności typowej dla hybryd, a jednocześnie emitują o 80-90% mniej spalin pochodzących z paliw kopalnych. Spadną również koszty eksploatacji. Silnik elektryczny zużywa mniej energii do napędzania ciężarówki, a zarazem jej koszt jest niższy niż oleju napędowego.

– Elektryfikacja może doprowadzić do znacznych oszczędności, a zastosowana przez nas technologia może okazać się kamieniem milowym na drodze do transportu uniezależnionego od paliw kopalnych. Zelektryfikowane drogi są również sposobem na bardziej ekologiczny transport działający w ramach istniejącej infrastruktury – mówi Nils-Gunnar V? gstedt, odpowiedzialny w firmie Scania za pojazdy elektryczne.

Nowa inicjatywa jest częścią szeroko zakrojonego Projektu Elektrycznych Dróg, który jest jednym z największych, prowadzonych obecnie w Europie.

Biorą w nim udział: Szwedzki Urząd ds. Ruchu Drogowego, Szwedzka Agencja Energetyczna, agencja VINNOVA, a także firmy prywatne oraz środowisko akademickie. Celem jest sprawdzenie i ocena zelektryfikowanych dróg, jako metody na ograniczenie zużycia paliw kopalnych.

Scania bierze równocześnie udział w innej części Projektu Elektrycznych Dróg, gdzie sprawdzane są możliwości indukcyjnego (bezprzewodowego) zasilania autobusów miejskich. Hybrydowy autobus Scania rozpocznie kursy na linii w Södertälje w czerwcu 2016 r. Na jednym z przystanków końcowych będzie stacja ładowania. Dzięki niej w ciągu zaledwie 7 minut autobus będzie mógł uzupełnić zasoby energii na pokonanie całej trasy.

W ramach pilotażowego projektu realizowanego wspólnie przez BMW oraz firmę logistyczną SCHERM na drogi Monachium wyjechał 40-tonowy elektryczny ciągnik siodłowy. Continental wyposażył pojazd w opony trzeciej generacji z serii Conti EcoPlus i Conti Hybrid oraz zintegrowany system monitorowania ciśnienia ContiPressureCheckTM. To kolejny projekt Continental realizowany w ramach rozwoju zrównoważonego transportu. 

Dzięki całkowicie elektrycznemu napędowi, ta przyjazna środowisku ciężarówka, o nazwie Terberg YT202-EV porusza się po drogach praktycznie bezszelestnie. Dopuszczona do ruchu e-ciężarówka, która ma utorować drogę dla większego wykorzystania pojazdów ciężarowych z napędem elektrycznym w transporcie towarów, została oficjalnie zaprezentowana w lipcu przez Ilse Aigner, Minister ds. Gospodarki i Mediów, Energii i Technologii Wolnego Kraju Bawarii. Od początku lipca w pełni elektryczna ciężarówka pokonywała dystans pomiędzy centrum logistycznym firmy SCHERM i jednym z zakładów BMW kilka razy dziennie, dostarczając części zamienne do pojazdów. 

Continental wyposażył ciągnik w komplet opon z zoptymalizowanym oporem toczenia i o przedłużonej żywotności. Zamontowany w pojeździe system monitorowania ciśnienia ContiPressureCheck™ kontroluje poziom ciśnienia w oponach elektrycznej ciężarówki w czasie rzeczywistym i na bieżąco wysyła do komputera pokładowego dane dotyczące ciśnienia i temperatury wszystkich opon.