Την στρατηγική της για την ηλεκτροκίνηση αλλά και την πίστη της στα άμεσα οφέλη της υδρογονοκίνησης αποκάλυψε η Daimler, παρουσιάζοντας τα σχετικά φορτηγά που θα ενσωματωθούν στη γκάμα φορτηγών Mercedes-Benz μέχρι το 2025.
Η Daimler Trucks παρουσίασε πρόσφατα την τεχνολογική της στρατηγική για την ηλεκτροκίνηση των οχημάτων, από την αστική διανομή έως τις διεθνείς μεταφορές μεγάλων αποστάσεων, επιβεβαιώνοντας έτσι τη δέσμευσή της για την προστασία του περιβάλλοντος. Η εκδήλωση επικεντρώθηκε στην τεχνολογία φορτηγών κυψελών καυσίμου με βάση το υδρογόνο, για το τμήμα μεταφορών μεγάλων αποστάσεων, με το πρωτότυπο όχημα Mercedes-Benz GenH2 Truck να κάνει την παγκόσμια πρεμιέρα του και να σηματοδοτεί την έναρξη μιας νέας εποχής όσον αφορά τις εναλλακτικές μορφές κίνησης. Μέσω του GenH2 Truck, η Daimler προσδιορίζει με σαφήνεια τις τεχνολογίες που αναπτύσσει και προωθεί ταχύτατα έτσι ώστε βαρέα φορτηγά κυψελών καυσίμου να μπορούν να εκτελούν μεταφορικό έργο μεγάλων αποστάσεων, με αυτονομία που θα ξεπερνά τα 1.000 χλμ. με μια μόνο δεξαμενή καυσίμου.
Ο Γερμανός κατασκευαστής σχεδιάζει να ξεκινήσει δοκιμές με πελάτες του το 2023 και να βάλει το GenH2 Truck στην παραγωγή από το 2025 και μετά. Η μεγάλη διαφορά στην τεχνολογία που θα χρησιμοποιηθεί αφορά στη χρήση του υδρογόνου ως υγρό και όχι ως αέριο, δηλαδή με υψηλότερη ενεργειακή πυκνότητα, που «μεταφράζεται» σε απόδοση εφάμιλλη ενός φορτηγού και πετρελαιοκινητήρα.
Προχωρούν τα ηλεκτρικά
Παράλληλα με το πρωτότυπο όχημα GenH2 Truck, η Daimler παρουσίασε επίσης για πρώτη φορά μια πρώτη προσέγγιση ενός φορτηγού μεγάλων αποστάσεων, αμιγώς ηλεκτροκίνητο. Το Mercedes-Benz eActros LongHaul, έχει σχεδιαστεί για να καλύπτει τακτικές διαδρομές σε προγραμματιζόμενες διαδρομές με ενεργειακά αποδοτικό τρόπο και αναμένεται να περάσει τη γραμμή παραγωγής το 2024. Η αυτονομία του φορτηγού θα ανέρχεται περίπου στα 500 χιλιόμετρα. Εν τω μεταξύ, το Mercedes-Benz eActros για μεταφορές αστικών διανομών, το οποίο παρουσιάστηκε ήδη το 2018 και έχει δοκιμαστεί εντατικά, αναμένεται να μπει στην παραγωγή εντός του 2021, με αυτονομία που θα ανέρχεται περίπου στα 200 χλμ.
Η Daimler Trucks ακολουθεί παρόμοια στρατηγική για τα οχήματα που αφορούν τις αγορές της Βόρειας Αμερικής και της Ιαπωνίας. Μέχρι το 2022, το χαρτοφυλάκιο του ομίλου στις κύριες περιοχές πωλήσεών της – Ευρώπη, ΗΠΑ και Ιαπωνία – πρόκειται να συμπεριλάβει ηλεκτροκίνητα οχήματα παραγωγής ενώ υπάρχει η φιλοδοξία από το 2039 και έπειτα να μπορεί να πουλά μόνο νέα οχήματα που είναι ουδέτερα ως προς τις εκπομπές CO2.
Μια νέα παγκόσμια αρθρωτή αρχιτεκτονική πλαισίου, το λεγόμενο ePowertrain θα αποτελέσει την τεχνολογική βάση όλων των μεσαίων και βαρέων ηλεκτροκίνητων φορτηγών που θα παράγονται από την Daimler Trucks, είτε αυτά θα τροφοδοτούνται αποκλειστικά από μπαταρίες είτε σε συνδυασμό με την τεχνολογία κυψελών υδρογόνου. Με το ePowertrain, ο όμιλος σχεδιάζει να επιτύχει συνέργειες και οικονομίες κλίμακας για όλα τα σχετικά οχήματα και αγορές, εξασφαλίζοντας πρωτίστως υψηλά επίπεδα αποδοτικότητας και αντοχής.
Βασικά στοιχεία του GenH2 Truck
Οι μηχανικοί της Daimler έχουν βασίσει το GenH2 Truck στις δυνατότητες του συμβατικού φορτηγού Mercedes-Benz Actros μεγάλων αποστάσεων σε σχέση με την ελκυστική ισχύ, το εύρος και τις επιδόσεις. Για παράδειγμα, η έκδοση παραγωγής του GenH2 Truck έχει σχεδιαστεί να έχει μικτό βάρος οχήματος 40 τόνων και ωφέλιμο φορτίο 25 τόνων. Δύο ειδικές δεξαμενές υγρού-υδρογόνου και ένα ιδιαίτερα ισχυρό σύστημα κυψελών καυσίμου αποτελούν τον πυρήνα της φιλοσοφίας του προηγμένου μελλοντικού φορτηγού.
Οι ειδικοί της Daimler μπορούν να αξιοποιήσουν την υπάρχουσα εμπειρία για την ανάπτυξη δεξαμενών υγρού-υδρογόνου και επίσης συνεργάζονται στενά με έναν σχετικό συνεργάτη. Όσον αφορά τις κυψέλες καυσίμου, ο κατασκευαστής επωφελείται από εμπειρία δεκαετιών, από άποψη τεχνολογίας, μεθόδων και διαδικασιών παραγωγής. Τον περασμένο Απρίλιο η Daimler συνήψε μια προκαταρκτική, μη δεσμευτική συμφωνία με τον όμιλο Volvo για τη δημιουργία μιας νέας κοινοπραξίας για την ανάπτυξη, παραγωγή και εμπορική εκμετάλλευση συστημάτων κυψελών καυσίμου για χρήση σε βαρέα επαγγελματικά οχήματα και άλλες εφαρμογές. Μια τέτοια συμφωνία αναμένεται να μειώσει το κόστος ανάπτυξης και για τις δύο εταιρείες και θα επιταχύνει την εισαγωγή στην αγορά συστημάτων κυψελών καυσίμου. Η κοινή επιχείρηση θα επωφεληθεί από την τεχνογνωσία της Daimler Truck AG και του ομίλου Volvo. Για να διευκολύνει την κοινή επιχείρηση με τον όμιλο Volvo, η Daimler Truck AG συγκέντρωσε όλες τις δραστηριότητες κυψελών καυσίμου σε ολόκληρο τον όμιλο στη νεοσύστατη θυγατρική εταιρεία Daimler Truck Fuel Cell GmbH & Co. KG.
Υγρό υδρογόνο με υψηλή ενεργειακή απόδοση
Η Daimler Trucks προτιμά να χρησιμοποιεί υγρό υδρογόνο (LH2), επειδή σε αυτήν την κατάσταση, ο φορέας ενέργειας έχει πολύ μεγαλύτερη ενεργειακή πυκνότητα σε σχέση με τον όγκο από το αέριο υδρογόνο. Ως αποτέλεσμα, οι δεξαμενές ενός φορτηγού κυψελών καυσίμου που χρησιμοποιεί υγρό υδρογόνο είναι πολύ μικρότερες και, λόγω της χαμηλότερης πίεσης, είναι σημαντικά ελαφρύτερες. Αυτό δίνει στα φορτηγά μεγαλύτερο χώρο φορτίου και υψηλότερο ωφέλιμο φορτίο. Ταυτόχρονα, μπορεί να μεταφερθεί περισσότερο υδρογόνο, γεγονός που αυξάνει σημαντικά την αυτονομία των φορτηγών. Αυτό καθιστά τη μελλοντική σειρά GenH2 Truck, κατάλληλη για πολυήμερες μεταφορές μεγάλων αποστάσεων και όπου η ημερήσια ενεργειακή απόδοση είναι υψηλή.
Η Daimler Trucks προχωρά επί του παρόντος με την ανάπτυξη των απαραίτητων τεχνολογιών δεξαμενών του υγρού υδρογόνου που μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν ως πηγή ενέργειας για φορτηγά κυψελών καυσίμου που παράγονται ήδη. Η αποθήκευση κρυογονικού υγρού υδρογόνου στους -253 βαθμούς Κελσίου είναι ήδη κοινή πρακτική σε σταθερές εφαρμογές, για παράδειγμα στη βιομηχανία ή σε σταθμούς πλήρωσης υδρογόνου.
«Για να καταστούν ανταγωνιστικά όλα τα ηλεκτρικά οχήματα απαιτείται κυβερνητική δράση, συμπεριλαμβανομένης της απαραίτητης υποδομής για τη φόρτιση με «πράσινο» ηλεκτρικό ρεύμα και για την παραγωγή και για την αποθήκευση»
Αλληλεπίδραση μπαταριών και κυψελών καυσίμου
Οι δύο δεξαμενές υγρού υδρογόνου από ανοξείδωτο χάλυβα που προορίζονται για το GenH2 Truck θα έχουν ιδιαίτερα υψηλή χωρητικότητα αποθήκευσης 80 κιλών (40 κιλά η κάθε μια) για την κάλυψη μεγάλων αποστάσεων. Το σύστημα αποτελείται από δύο σωλήνες, ο ένας μέσα στον άλλο, που συνδέονται μεταξύ τους και είναι μονωμένοι υπό κενό. Υπολογίζεται ότι οι κυψέλες καυσίμου πρόκειται να παρέχουν 2 x150 κιλοβάτ και η μπαταρία να παρέχει επιπλέον 400 kW. Στα 70 kWh, η χωρητικότητα αποθήκευσης της μπαταρίας είναι σχετικά χαμηλή, καθώς δεν προορίζεται για την κάλυψη ενεργειακών αναγκών, αλλά κυρίως για ενεργοποίηση και για παροχή υποστήριξης ισχύος για την κυψέλη καυσίμου, για παράδειγμα κατά τη διάρκεια επιτάχυνσης ή οδήγησης σε ανηφόρα με πλήρες φορτίο. Ταυτόχρονα, η σχετικά ελαφριά μπαταρία επιτρέπει υψηλότερο ωφέλιμο φορτίο. Ένα βασικό στοιχείο της εξελιγμένης στρατηγικής λειτουργίας του συστήματος κυψέλης καυσίμου και μπαταρίας είναι ένα σύστημα ψύξης και θέρμανσης που διατηρεί όλα τα εξαρτήματα στην ιδανική θερμοκρασία λειτουργίας, διασφαλίζοντας έτσι τη μέγιστη διάρκεια. Στην πρωτότυπη έκδοση, οι δύο ηλεκτρικοί κινητήρες έχουν σχεδιαστεί για συνολική συνεχή ισχύ 2 x 230 kW και μέγιστη ισχύ 2 x 330 kW. Η ροπή είναι 2 x 1577 Nm και 2 x 2071 Nm αντίστοιχα.
Mercedes-Benz eActros LongHaul
Το ηλεκτρικό φορτηγό μεγάλων αποστάσεων Mercedes-Benz eActros LongHaul θα είναι στην ίδια κατηγορία με το φορτηγό GenH2. Τα χαρακτηριστικά του θα είναι σε μεγάλο βαθμό πανομοιότυπα με αυτά της σειράς GenH2 Truck ή ενός φορτηγού με πετρελαιοκινητήρα. Η συγκριτικά μικρή αυτονομία του eActros LongHaul με μία φόρτιση μπαταρίας αντισταθμίζεται από την υψηλή ενεργειακή του απόδοση, καθώς η ηλεκτρική μονάδα έχει την υψηλότερη απόδοση μεταξύ εναλλακτικών συστημάτων κίνησης. Αυτό προσφέρει στις εταιρείες μεταφορών σημαντικά πλεονεκτήματα στα σενάρια εφαρμογής που προβλέπονται για το eActros LongHaul λόγω του χαμηλού κόστους ενέργειας. Πολλές από τις εφαρμογές μεγάλων αποστάσεων στις πρακτικές δραστηριότητες των εταιρειών μεταφορών δεν απαιτούν μια εμβέλεια μεγαλύτερη από τα περίπου 500 χιλιόμετρα που θα μπορεί να καλύψει το eActros LongHaul με μία φόρτιση.
Η υποδομή φόρτισης για το eActros LongHaul μπορεί να είναι διαθέσιμη σχετικά σύντομα ενώ η κυκλοφορία του στην αγορά προγραμματίζεται για το 2025, λίγο πριν το GenH2 Truck. Η απαιτούμενη υποδομή μπορεί επίσης να δημιουργηθεί νωρίτερα – και με σχετικά χαμηλό κόστος – από τις ίδιες τις εταιρείες μεταφορών για φόρτιση στις αποθήκες τους. Αυτή η λεγόμενη φόρτιση αποθήκης είναι το πιο σημαντικό βήμα για τη χρήση του eActros LongHaul και σημαίνει ότι οι πρώτοι τομείς εφαρμογής μπορούν ήδη να καλυφθούν. Στο μέλλον, η φόρτιση σε δημόσιους προσβάσιμους σταθμούς κατά μήκος των κύριων οδικών μεταφορών θα γίνει επίσης ολοένα και πιο σημαντική – μια εθνική υποδομή φόρτισης θα μεγιστοποιήσει το εύρος λειτουργίας των ηλεκτρικών φορτηγών. Νέες, πιο ανθεκτικές μπαταρίες θα συμβάλουν επίσης στην ανταγωνιστικότητα των ηλεκτρικών φορτηγών, μειώνοντας το συνολικό κόστος ιδιοκτησίας για τον κύκλο ζωής ενός οχήματος.
Mercedes-Benz eActros
Η Daimler Trucks ήταν ο πρώτος κατασκευαστής παγκοσμίως που παρουσίασε το 2016 ένα βαρέως τύπου ηλεκτρικό φορτηγό ενώ το 2018 πραγματοποίησε την παγκόσμια πρεμιέρα του περαιτέρω ανεπτυγμένου Mercedes-Benz eActros. Από τότε, τα ευρήματα από τις δοκιμές πελατών έχουν βοηθήσει στην περαιτέρω ανάπτυξη του από ένα πρωτότυπο σε ένα όχημα παραγωγής, εξαιρετικά κατάλληλο για βιώσιμες μεταφορές βαρέως τύπου, εφάμιλλο σε απόδοση με ένα συμβατικό, πετρελαιοκίνητο φορτηγό. Ωστόσο, πολύ σύντομα η σειρά eActros θα είναι σημαντικά ανώτερη από το τρέχον πρωτότυπο σε ορισμένες πτυχές, όπως η αυτονομία, η ισχύς κίνησης και η ασφάλεια, με απώτερο στόχο, σύντομα να είναι στο ίδιο επίπεδο με ένα συμβατικό Actros και σε ωφέλιμο φορτίο. Το eActros θα κυκλοφορήσει ως εκδόσεις των δύο και τριών αξόνων και θα ενσωματωθεί σε ένα ολιστικό οικοσύστημα που περιλαμβάνει συμβουλευτικές υπηρεσίες για ηλεκτρική κινητικότητα, όπως ανάλυση διαδρομών, έλεγχος πιθανών επιδοτήσεων, υποστήριξη της ολοκλήρωσης του επιχειρησιακού στόλου και ανάπτυξη κατάλληλων λύσεων φόρτισης-υποδομής.
Ηλεκτροκίνηση παντού!
Με σχεδόν 400 οχήματα σε χρήση με πελάτες, η Daimler Trucks & Buses έχει αποκτήσει ολοκληρωμένη, πρακτική εξειδίκευση με ηλεκτρικά οχήματα και έχει καταγράψει συνολικά πάνω από επτά εκατομμύρια χιλιόμετρα από δοκιμές αμιγώς ηλεκτρικών φορτηγών και λεωφορείων σε όλο τον κόσμο.
Η πρώτη πρακτική λειτουργία του φορτηγού Mercedes-Benz eEconic χαμηλού δαπέδου, το οποίο βασίζεται στο eActros και ανακοινώθηκε από την Daimler Trucks φέτος, έχει προγραμματιστεί για το 2021 και η σειρά παραγωγής θα ξεκινήσει το 2022. Το eEconic θα χρησιμοποιηθεί κυρίως ως όχημα συλλογής απορριμμάτων σε εφαρμογές διαχείρισης αστικών αποβλήτων. Αυτή είναι μια πολύ καλή επιλογή για φορτηγά με μπαταρία λόγω των σχετικά σύντομων και σταθερά σχεδιασμένων διαδρομών έως και περίπου 100 χιλιομέτρων και ενός πολύ υψηλού ποσοστού λειτουργίας διακοπής και λειτουργίας. Στις Ηνωμένες Πολιτείες, το μεσαίας κατηγορίας Freightliner eM2 και το βαρέως τύπου Freightliner eCascadia υποβάλλονται επίσης σε πρακτικές δοκιμές με πελάτες, με τα οχήματα παραγωγής να έχουν στόχο αυτονομίας τα 370 και 400 χλμ. αντίστοιχα. Η σειρά παραγωγής του eCascadia έχει προγραμματιστεί να ξεκινήσει στα μέσα του 2022 και του Freightliner eM2 στα τέλη του 2022. Εν τω μεταξύ, περισσότερα από 170 φορτηγά ελαφρού φορτίου FUSO eCanter, αυτονομίας περίπου 100 χλμ. χρησιμοποιούνται σε πολλούς πελάτες στην Ιαπωνία, τις Ηνωμένες Πολιτείες και την Ευρώπη, με το πρώτο από αυτά να έχει παραδοθεί σε πελάτες ήδη το 2017.
Τέλος, στο τμήμα των λεωφορείων της Daimler, το Mercedes-Benz eCitaro κυκλοφορεί από το φθινόπωρο του 2018 ενώ θα ακολουθήσει το 2022 η έκδοση με κυψέλες καυσίμου.
Martin Daum, Πρόεδρος του Διοικητικού Συμβουλίου της Daimler Truck AG και Μέλος του Διοικητικού Συμβουλίου της Daimler AG: «Οι πελάτες μας λαμβάνουν ορθολογικές αποφάσεις αγοράς και δεν θέλουν να συμβιβαστούν σχετικά με την καταλληλόλητα των φορτηγών τους για καθημερινή χρήση. Με τις εναλλακτικές ιδέες μας από τη Mercedes-Benz – το GenH2 Truck, το eActros LongHaul και το eActros – και τα ηλεκτρικά φορτηγά μας των εμπορικών σημάτων Freightliner και FUSO, έχουμε μια σαφή εστίαση στις απαιτήσεις των πελατών και δημιουργούμε εναλλακτικές προτάσεις για τον περιορισμό του CO2″.
ePowertrain για πολλές χρήσεις
Στο πλαίσιο της παγκόσμιας στρατηγικής πλατφόρμας της, η Daimler Trucks χρησιμοποιεί μια παγκόσμια ομοιόμορφη βασική αρχιτεκτονική για όλα τα ηλεκτρικά φορτηγά: το ePowertrain. Η τεχνολογική καρδιά του ePowertrain είναι, ως πρώτο βήμα, η ενσωματωμένη ηλεκτρική μονάδα, το λεγόμενο eDrive. Αυτό χρησιμοποιείται με τη μορφή ενός ηλεκτρικού άξονα με έναν ή δύο ενσωματωμένους ηλεκτροκινητήρες, συμπεριλαμβανομένης της μετάδοσης. Το eDrive είναι μια τεχνολογία που αναπτύχθηκε από ειδικούς της Daimler και προσφέρει πολλά πλεονεκτήματα σε σχέση με συστήματα ενός κεντρικού κινητήρα. Για παράδειγμα, ο πιο συμπαγής σχεδιασμός απελευθερώνει περισσότερο χώρο επιτρέποντας την εγκατάσταση μεγαλύτερης μπαταρίας, με μεγαλύτερη χωρητικότητα, αυξάνοντας έτσι την αυτονομία του οχήματος. Η υψηλή χωρητικότητα της μπαταρίας εξασφαλίζει επίσης υψηλή μετάδοση ισχύος στον ηλεκτρικό άξονα, επιτρέποντας έτσι τη συνεχή παροχή ισχύος. Το eDrive πρόκειται να εφαρμοστεί σε διάφορα οχήματα της Daimler Trucks στην κατηγορία μεσαίων και βαρέων μεταφορών παγκοσμίως – είτε με αμιγώς ηλεκτρική μπαταρία είτε με κινητήρα με βάση το υδρογόνο.
Συμβουλευτικές υπηρεσίες
Τα επόμενα χρόνια, οι πελάτες φορτηγών θα αντιμετωπίσουν την πρόκληση να επιλέξουν την τεχνολογία οδήγησης που είναι καλύτερη για αυτούς – ανάλογα με τη βιομηχανία, το τμήμα και τη συγκεκριμένη εφαρμογή. Ο στόχος των συμβούλων της Daimler Trucks είναι να ανταποκριθούν σε αυτήν τη σταδιακά αυξανόμενη πολυπλοκότητα με προσαρμοσμένες προσφορές την κατάλληλη στιγμή. Θα συνοδεύουν τους πελάτες σε κάθε βήμα και θα συνεργάζονται για την ανάπτυξη κατάλληλων λύσεων για την είσοδο στην ηλεκτρική κινητικότητα. Ο πυρήνας της συμβουλευτικής προσέγγισης της Daimler Trucks για την ηλεκτροκίνηση των στόλων φορτηγών είναι ότι οι πτυχές της αυτονομίας των οχημάτων και της υποδομής φόρτισης αντιμετωπίζονται ως μία οντότητα.
Η Daimler Trucks ακολουθεί παγκοσμίως μια ολιστική μέθοδο που εστιάζει στις μεμονωμένες ανάγκες των πελατών. Ο κατασκευαστής συνεργάζεται με εξειδικευμένους συνεργάτες σε όλους τους σχετικούς τομείς για να προσφέρει στους πελάτες πρόσβαση στα απαιτούμενα στοιχεία. Στις αρχές του έτους, η Daimler Trucks έκανε ένα επιπλέον βήμα ξεκινώντας μια παγκόσμια πρωτοβουλία για τη δημιουργία υποδομής φόρτισης για ηλεκτρικά φορτηγά. Στο πλαίσιο της Πρωτοβουλίας φόρτισης eTruck, η Daimler Trucks φέρνει κοντά τους κύριους παίκτες – πελάτες ηλεκτρικών φορτηγών, φορείς εκμετάλλευσης ηλεκτρικού δικτύου και προμηθευτές ενέργειας, καθώς και κατασκευαστές υλικού φόρτισης και παρόχους λογισμικού φόρτισης προωθώντας κοινές λύσεις υποδομής για πελάτες ηλεκτρικών φορτηγών εντός του δικτύου.
