Automagazin.sk
Oficiálne stránky najčítanejšieho motoristického magazínu na Slovensku
kia sorento

Daimler: Elektrické a vodíkové nákladiaky

Batériové nákladné elektromobily Mercedes-Benz eActros LongHaul ponúknu dojazd až 500 km. Do sériovej výroby sa dostanú v kalendárnom roku 2024.

Pred dvoma rokmi oslávil nemecký výrobca svetovú premiéru kompletne zdokonaleného modelu Mercedes-Benz eActros, ktorý od jesene 2018 absolvuje intenzívne praktické testy u zákazníkov. Poznatky zo skúšobnej prevádzky u zákazníkov sú od tej doby priamo využívané na zdokonaľovanie prototypov, aby dosiahli vyzretosť vozidla pre sériovú výrobu.

Výrobca nákladných vozidiel Daimler Trucks nedávno predstavil technologickú stratégiu elektrifikácie svojich automobilov určených pro rozmanitú prevádzku od mestskej doručovacej dopravy až po medzinárodnú diaľkovú dopravu. Akcia sa zamerala predovšetkým na technológiu nákladných vozidiel s palivovými článkami na vodík pre segment diaľkovej dopravy.

Prvým krokom v oblasti pohonu s palivovými článkami bude Mercedes-Benz GenH2 Truck, ktorý v septembri absolvoval svetový debut ako koncepčné vozidlo. Mercedes-Benz GenH2 Truck, nákladné vozidlo s palivovými článkami, ponúka dojazd až 1000 km alebo aj viac. Hodí sa tak na flexibilnú a náročnú diaľkovú dopravu, pričom skúšobná prevádzka u zákazníkov začne v roku 2023 a sériová výroba potom v druhej polovici dekády.

Výkonnosť vozidla bude pritom na rovnakej úrovni ako u porovnateľných konvenčných nákladných automobilov poháňaných vznetovými motormi. Je to vďaka používaniu kvapalného vodíka namiesto plynného, ktorý sa vyznačuje výrazne vyššou energetickou hustotou. Sériový variant štúdie GenH2 Truck ponúkne pri celkovej hmotnosti 40 ton užitočnú hmotnosť 25 ton.

Dlhý dojazd a vysokú užitočnú hmotnosť umožnia dve špeciálne nádrže na kvapalný vodík a mimoriadne výkonný systém palivových článkov. Tieto dva komponenty preto tvoria srdce koncepčného vozidla GenH2 Truck. Ako sme už spomínali v roku 2018 ukázali po prvý raz svetu ťažké nákladné vozidlo Mercedes-Benz eActros pre rozvozovú dopravu s elektrickým pohonom napájaným akumulátormi.

Od tej doby je eActros intenzívne testovaný v každodennej premávke u zákazníkov a sériovo sa začne produkovať  od roku 2021. Dojazd sériovo vyrábaného modelu eActros na jedno nabitie akumulátorov výrazne presiahne hranicu 200 km, dosahovanú v prípade prototypu. Sériovo vyrábaný eActros bude na úrovni konvenčného Actrosu rovnako z hľadiska užitočnej hmotnosti. Model eActros uvedú na trh vo verziách s dvoma alebo tromi nápravami.

Daimler Trucks bude tieto nákladiaky ponúkať ako súčasť komplexného ekosystému, ktorý bude zahŕňať tiež poradenstvo v oblasti elektromobility. Klienti dostanú napríklad analýzy trás, prehľad možných subvencií, podporu pri začlenení vozidla do prevádzky vozidlového parku a návrhy vhodných riešení nabíjacej infraštruktúry. Podobné plány vozidiel aj časový harmonogram ich uvedenia na trh ako v Európe realizuje Daimler Trucks tiež na trhoch Severnej Ameriky a Japonska.

Portfólio spoločnosti Daimler Trucks v hlavných odbytových regiónoch – Európa, USA a Japonsko bude najneskôr od roku 2022 zahŕňať sériovo vyrábané vozidla s elektrickým pohonom napájaným z akumulátorov. Spoločnosť má okrem toho ambíciu ponúkať v Európe, Japonsku a Severnej Amerike najneskôr od roku 2039 len nové vozidlá, ktoré budú mať neutrálnu bilanciu emisií CO2 v rámci premávky (pozn. „tank-to-wheel“).

Technologickým základom všetkých sériovo vyrábaných stredne ťažkých a ťažkých nákladných vozidiel Daimler Trucks s elektrickým pohonom a neutrálnou bilanciou lokálnych emisií CO2 bude nová globálna modulárna platforma ePowertrain. Jedná sa pritom o vozidlá s výhradne elektrickým pohonom napájaných z akumulátorov alebo palivových článkov na vodík.

Odborníci zo spoločnosti Daimler využívajú pri vývoji nádrží na kvapalný vodík rozsiahle vlastné znalosti a skúsenosti, navyše úzko spolupracujú s významnou partnerskou spoločnosťou. Tiež v oblasti palivových článkov profituje výrobca zo skúseností svojich odborníkov, ktorí sa už po desaťročia zaoberajú technológiou aj procesom výroby palivových článkov. V praxi to predstavuje enormnú výhodu.

Spoločnosť Daimler Truck AG uzavrela v apríli tohto roka predbežnú, nezáväznú dohodu s firmou Volvo Group o založení spoločného podniku, ktorý sa bude zaoberať vývojom, sériovou výrobou a predajom systémov palivových článkov pre použitie v ťažkých úžitkových vozidlách a v ďalších oblastiach. Spojenie síl zníži obom spoločnostiam náklady na vývoj a urýchli uvedenie systému palivových článkov na trh.

Spoločný podnik bude využívať know-how spoločností Daimler Truck AG a Volvo Group. Spoločnosť Daimler Truck AG založila novú dcérsku spoločnosť Daimler Truck Fuel Cell GmbH&Co.KG. V nej združila všetky koncernové aktivity v oblasti palivových článkov. Práve tento krok umožní vytvorenie spoločného podniku so spoločnosťou Volvo Group. Daimler Trucks preferuje kvapalný vodík (LH2 – Liquid Hydrogen), pretože v porovnaní s plynným vodíkom má tento nositeľ energie v kvapalnom skupenstve výrazne vyššiu hustotu energie na jednotku objemu.

Nákladné vozidlá s palivovými článkami čerpajú kvapalný vodík do výrazne menších a vďaka nižšiemu tlaku tiež omnoho ľahších palivových nádrží. Nákladiaky tak môžu mať väčší nákladový priestor a vyššiu užitočnú hmotnosť. Súčasne môžu načerpať viac vodíka, čo výrazne predlžuje dojazd. Sériovo vyrábaný GenH2 Truck bude teda rovnako ako nákladné vozidlá s konvenčným pohonom na naftu vhodný pre diaľkovú dopravu s komplikovane plánovanými, viacdennými trasami, na ktorých sa každý deň spotrebuje veľké množstvo energie.

Daimler Trucks aktuálne urýchľuje vývoj potrebných technológií pre systém palivových nádrží, aby bol kvapalný vodík využiteľný aj na cestách ako nositeľ energie pre palivové články sériovo vyrábaných nákladných vozidiel. V prípade stacionárnych aplikácií, napríklad v priemysle alebo na vodíkových plniacich staniciach, je skladovanie kvapalného vodíka pri teplote -253 °C už bežnou praxou. To platí aj pre prepravu kvapalného vodíka ako nákladu.

Obe nádrže na kvapalný vodík sú vyrobené z ušľachtilej ocele. U sériovej verzie nákladného vozidla GenH2 Truck sa počíta s celkovou kapacitou 80 kg (2 x 40 kg) kvapalného vodíku. Vysoká kapacita umožní jazdu na dlhé vzdialenosti bez zastávok pre doplňovanie paliva. Systém palivových nádrží z ušľachtilej ocele je tvorený dvoma do seba vloženými valcovými zásobníkmi, ktoré sú vzájomne spojené a vákuovo izolované.

Systém palivových článkov bude v sériovom variante štúdie GenH2 Truck poskytovať najvyšší výkon 2 x 150 kW, set akumulátorov k tomu navyše pridá až 400 kW na obmedzenú dobu. Set akumulátorov má relatívne nízku kapacitu 70 kWh, pretože jej účelom nie je pokrytie spotreby energie, ale predovšetkým zvyšovanie výkonu systému palivových článkov v niektorých jazdných režimoch, napríklad pri akcelerácii alebo jazde s plne naloženou súpravou do stúpaní, keď je potrebný vysoký výkon.

Relatívne ľahký set akumulátorov súčasne zvyšuje užitočnú hmotnosť. V sériovo vyrábaných vozidlách budú akumulátory nabíjané rekuperáciou kinetickej energie a prebytočnou energiou z palivových článkov. Zásadným prvkom prevádzkovej stratégii systému palivových článkov a setu akumulátorov je chladiaca sústava a systém kúrenia. Toto riešenie udržuje ideálnu prevádzkovú teplotu všetkých komponentov, a umožňuje tak čo najdlhšiu životnosť.

Oba elektromotory sú v predsériovej verzii koncipované pre celkový trvalý výkon 2 x 230 kW a maximálny výkon 2 x 330 kW. Krútiaci moment dosahuje hodnoty 2 x 1577 N.m, resp. 2 x 2071 N.m. Nákladný elektromobil Mercedes-Benz eActros LongHaul pre diaľkovú dopravu s napájaním z akumulátorov bude ponúkaný v rovnakej triede vozidiel ako GenH2 Truck. Svojimi vlastnosťami sa v mnohých ohľadoch vyrovná sériovému variantu konceptu GenH2 Truck, resp. konvenčným nákladným vozidlám na naftu.

Model eActros LongHaul má síce relatívne krátky dojazd na jedno nabitie, proti tomu však stojí vysoká energetická hospodárnosť. Elektrické pohony napájané z akumulátorov vykazujú medzi alternatívnymi pohonmi najvyššiu účinnosť. Dopravcom to v príslušných druhoch prevádzky, pre ktoré je eActros LangHaul koncipovaný, prinesie značné výhody v podobe nízkych nákladov na energiu. Veľká časť diaľkovej dopravy v praktickej prevádzke dopravcov nevyžaduje ohľadne vzdialenosti dlhší dojazd než cca 500 km, čo eActros LongHaul umožní na jedno nabitie.

Legislatívou stanovené prestávky pre odpočinok šoférov nákladných vozidiel navyše v niektorých prípadoch eliminujú nutnosť dlhšieho dojazdu. Vodiči nákladiakov v Európskej únii si musia najneskôr po 4,5 hodinách riadenia urobiť prestávku dlhú aspoň 45 minút. Počas tejto doby je možné vďaka veľmi modernej nabíjacej technike doplniť veľkú časť energie pre ďalší úsek cesty. Model eActros LongHaul tak bude správnou voľbou pre dopravcov, ktorí pravidelne jazdia po plánovateľných trasách vhodnej dĺžky alebo s prípadnými možnosťami na nabíjanie.

Model eActros LongHaul bude uvedený na trh v polovici dekády, teda nejakú dobu pred modelom GenH2 Truck. Dopravcovia si navyše vo svojich prevádzkových areáloch môžu sami vybudovať potrebnú infraštruktúru pre nabíjanie, a to počas relatívne krátkej doby a s nízkymi nákladmi. Nabíjanie vo vlastnom technickom zázemí predstavuje najdôležitejší predpoklad pre prevádzkovanie modelu eActros LongHaul. Tým je možné pokryť prvé oblasti využitia.

Ďalšou významnou zložkou je príležitostné nabíjanie k predĺženiu dojazdu, napríklad v miestach nakládky alebo vykládky, kde musí elektricky poháňané nákladné vozidlo beztak stáť. V budúcnosti bude stále významnejším pilierom tiež nabíjanie na verejne prístupných staniciach pozdĺž hlavných dopravných tepien. Nabíjacia infraštruktúra s plošným pokrytím maximalizuje akčný rádius nákladných vozidiel s akumulátorovým elektrickým pohonom. K ich konkurencieschopnosti prispejú tiež nové akumulátory s dlhšou životnosťou, ktoré znížia celkové prevádzkové náklady počas životného cyklu vozidla.

-jj-, zdroj a foto: Dailmer Trucks, Mercedes-Benz

 

 

 

Pridať komentár

Vaša emailová adresa nebude zverejnená.

Odoslaním vyjadrujete súhlas s podmienkami Ochrany osobných údajov