Mercedes-Benz eActros: Elektřina v provozu

Snaha snížit škodliviny v městských ovzduších přivedla stuttgartskou značku k odhalení konceptu těžkého nákladního vozidla na výhradně elektrický pohon. Toto prvenství v rámci Evropy předvedla před téměř dvěma roky na IAA v Hannoveru.

Za pár dní

Mercedes-Benz splnil slib z IAA 2016, že v roce 2018 pošle elektrické těžké trucky do zkušebního provozu. Značka připravila první nákladní vozidla eActros s elektrickým pohonem do zkušebního provozu. Deset vozidel s celkovou hmotností 18, resp. 25 t bude jezdit v reálných podmínkách v Německu a Švýcarsku. Dlouhodobým cílem jsou sériově vyráběná nákladní vozidla, nabízející ve městech tichou a bezemisní jízdu. Běžnou produkci plánuje Mercedes-Benz na rok 2021.

Obvykle 200 km

Základem vozidel eActros je rám modelu Actros. Kromě toho se však jedná o konstrukci s vysokým podílem specifických dílů, koncipovanou kompletně pro elektrický pohon. Například poháněná náprava vychází z typu ZA AVE 130, kde se osvědčila jako portálová náprava pro nízkopodlažní autobusy Mercedes-Benz Citaro s hybridním pohonem a palivovými články. Pro zástavbu do vozidel eActros byla zásadně přepracována. Vlastní těleso nápravy se nachází výrazně výš než u nízkopodlažního autobusu. Tím se světlá výška zvýšila na více než 200 mm.

Pohon zajišťují dva třífázové asynchronní elektromotory v blízkosti nábojů kol zadní nápravy. Mají chlazení kapalinou a pracují se jmenovitým napětím 400 V. Výkon každého motoru činí 125 kW, maximální točivý moment je 485 N.m. Převody však točivý moment znásobí na 11.000 N.m na každém kole. Jízdní výkony jsou tak rovnocenné nákladnímu vozidlu se silným vznětovým motorem.

Mercedes-Benz eActros s čistě elektrickým pohonem zamíří k prvním zákazníkům

Nejvyšší přípustné zatížení nápravy je obvyklých 11,5 tuny. Energii pro dojezd až 200 km dodávají lithium-iontové akumulátory s kapacitou 240 kWh, které se již osvědčily v autobusech Mercedes-Benz. Jde tedy o velmi prověřenou techniku.

Akumulátory

Akumulátory jsou uloženy v celkem jedenácti sadách. Tři z nich se nalézají v oblasti rámu, zbývajících osm pod rámem. Z důvodu bezpečnosti jsou sady akumulátorů chráněny ocelovým zakrytím. V případě velmi těžkého nárazu se držáky zdeformují, a odvádějí tak energii mimo akumulátory, čímž je chrání před extrémním zrychlením a poškozením.

Vysokonapěťové akumulátory zásobují energií nejen poháněcí ústrojí, ale kompletní vozidlo. Elektrický pohon tak mají například vedlejší agregáty, mezi něž patří kompresor brzdové soustavy, čerpadlo posilovače řízení, kompresor klimatizace kabiny a případně i chladicí nástavby. Při realistickém nabíjecím výkonu mobilních nabíjecích zařízení ve vozovém parku 20 až 80 kW lze vybité akumulátory kompletně nabít během tří až jedenácti hodin.

Zabezpečení

Nabíjecím standardem je CCS (Combined Charging System). Nízkonapěťová elektrická soustava se dvěma běžnými 12V akumulátory je nabíjena pomocí měniče DC/DC z vysokonapěťových akumulátorů. Díky tomu lze při výpadku nebo odpojení vysokonapěťové sítě zachovat všechny důležité funkce vozidla, například osvětlení, ukazatele směru, brzdovou soustavu, vzduchové odpružení a systémy kabiny. Vysokonapěťová síť může být spuštěna pouze v případě, že jsou oba nízkonapěťové akumulátory nabité.

Dolaďování

Ještě je nutné vyřešit mnoho technických a především ekonomických otázek. To se týká nejen dojezdu a provozních nákladů na akumulátory, ale také vybudování nezbytné infrastruktury pro provoz ve firemních vozových parcích zákazníků.

„Společně s našimi klienty chceme nyní naše vozidla Mercedes-Benz eActros rychle zdokonalit tak, aby odpovídala náročným požadavkům na každodenní provoz, a to po technické i ekonomické stránce. Proto jsme nejprve vytvořili inovační flotilu a budeme dohlížet na zkušební provoz v každodenní logistice u našich zákazníků. Z toho pak můžeme vyvodit, co bude ještě zapotřebí udělat z hlediska techniky, infrastruktury a služeb, aby náš Mercedes-Benz eActros byl opravu plně konkurenceschopný,“ vysvětluje Martin Daum, který v představenstvu společnosti Daimler AG zodpovídá za divizi Daimler Trucks and Buses.

Zpočátku budou dvou či třínápravová vozidla jezdit v rozvážkovém provozu v centrech měst, pro který dojezd 200 km stačí na celodenní směnu.

„Vyvinuli jsme vozidla, která jsou kompletně koncipována pro elektrickou mobilitu. V porovnání s naším prototypem došlo po technické stránce k několika změnám. Zásobování elektrickou energií zajišťuje nyní celkem jedenáct sad akumulátorů, u kterých, pokud to je možné, používáme díly připravené pro sériovou výrobu, nebo díly blízké sériové výrobě, které se již osvědčily,“ říká dále Stefan Buchner, vedoucí divize Mercedes-Benz Lkw.

Mercedes-Benz odhaluje techniku elektřinou poháněného autobusu řady Citaro

Rozličné testovací podmínky

Němečtí a švýcarští dopravci s deseti vozidly eActros dodávají zboží v městském provozu, avšak každý z nich ve zcela odlišných odvětvích a kategoriích. Paleta sahá od potravin až po stavebniny a nejrůznější materiály. Vozidla budou u všech zákazníků používána k úkolům, jejichž plnění jinak zajišťují vozidla, poháněná konvenčními vznětovými motory. Vzhledem k různým požadavkům jsou vozidla vybavena odlišnými nástavbami. Podle potřeby naleznou uplatnění nástavby skříňové, chladicí, pro přepravu sypkých materiálů nebo valníkové s plachtou.

Další rok jiní dopravci

Řidiči budou speciálně vyškoleni pro řízení vozidla eActros. Pilotní dopravci budou testovat vozidla v reálném provozu po dobu dvanácti měsíců, pak budou předána na dalších dvanáct měsíců druhé skupině zákazníků. „Tak můžeme vyhovět mnoha poptávkám od našich zákazníků a získat ještě více poznatků,“ říká Stefan Buchner. „Naším cílem je zahájit od roku 2021 sériovou výrobu ekonomicky konkurenceschopných nákladních vozidel s elektrickým pohonem pro těžkou rozvážkovou dopravu v centrech měst.“

Desetičlenná flotila bude v provozu nejméně do poloviny roku 2020. Jejím účelem je mimo jiné zjistit spotřebu elektrické energie v různých provozních podmínkách a celkovou hospodárnost elektricky poháněných nákladních vozidel, ale také porovnat ekologickou bilanci nákladních vozidel s elektrickým a vznětovým pohonem napříč celým životním cyklem. Poznatky z výzkumu budou již během testů využívány pro optimalizaci vozidel, výsledky budou publikovány a nabídnou potenciálním uživatelům možnosti pro optimalizaci jejich plánování tras, nebo k vývoji nových obchodních modelů v logistice.

Elektrovozidla Daimler

Na podzim loňského roku šel do sériové výroby eCanter asijské značky Fuso, která je průkopníkem zcela elektrických lehkých nákladních vozidel. Od listopadu lze objednávat také Mercedes-Benz Evito, který bude dodáván zákazníkům od druhé poloviny letošního roku. V další vlně budou následovat zcela elektrický městský autobus Citaro a dodávka eSprinter.

Výhled silniční dopravy na rok 2030: Vize Mercedes-Benzu

Financování

Vývoj a testy těžkých nákladních vozidel s elektrickým pohonem pro rozvážkovou dopravu probíhají v rámci projektu Concept ELV, který je podporován celkem deseti miliony eur od Spolkového ministerstva pro ochranu životního prostředí a Spolkového ministerstva hospodářství a energetiky. Součástí podpůrného projektu je výzkum komplexních výzev v oblasti vývoje, konstrukce a provozu nákladních vozidel s elektrickým pohonem. Opomenuta není ani značná pozornost nabíjecí infrastruktuře a logistickým konceptům, požadavkům na bezpečnost, spolehlivost provozu

v letních a zimních podmínkách i otázky akceptace tohoto druhu nákladních vozidel klienty.