Data publikacji: 4 września 2018

Hybrydowe pojazdy ciężarowe z korzyścią dla miast

Podczas targów IAA w Hanowerze na stoisku Scania zaprezentowana zostanie hybryda plug-in (PHEV), stworzona na bazie pojazdu nowej generacji. W wersji PHEV oraz bliźniaczej, hybrydowej (HEV) może być wykorzystywana aplikacja Scania Zone, pozwalająca na sprostanie ograniczeniom odnośnie emisji hałasu, CO2 oraz prędkości, obowiązującym na określonych obszarach.

#ad

W Scania zamierzamy w dalszym ciągu podążać ścieżką eMobility, oferując rozwiązania dostępne tu i teraz, o własnościach, które będą wspierać klientów w miastach w zakresie zrównoważonego transportu już od pierwszego dnia ich użytkowania. Na początku przedstawiamy wersję HEV, odmiana PHEV pojawi się rok później. Klienci Scania otrzymują rozwiązanie z solidnym podwoziem, z odzyskiem energii i zerową emisją spalin. Tym samym, mogą być spokojni o zasięg pojazdu i korzystny całkowity koszt użytkowania – komentuje Maria Johansson pełniąca obowiązki dyrektora produktów miejskich Scania Trucks.

Nowe, hybrydowe pojazdy ciężarowe Scania są napędzane 5-cylindrowym, rzędowym silnikiem DC09. Silnik, który może być zasilany olejem napędowym lub HVO (uwodorniony olej roślinny) współpracuje z silnikiem elektrycznym o mocy 130 kW (177 KM) i momencie obrotowym 1050 Nm. Dla zestawu baterii litowo-jonowych przyjęto roboczą pojemność energetyczną 7,4 kWh, co służy wydłużeniu ich żywotności. Dzięki elektrycznemu wspomaganiu układu kierowniczego i hamulcowego, pojazd może poruszać się wyłącznie za pomocą energii elektrycznej, bez pomocy silnika spalinowego.

Hybrydy znajdują się w czołówce pojazdów miejskich pod względem całkowitego kosztu użytkowania, dyspozycyjności i zrównoważonego rozwoju. Przy wykorzystaniu HVO zapewniają redukcję CO2 do 92 proc., a jednocześnie wyjątkową wydajność w rozrastających się miastach, gdzie przewoźnicy muszą zmagać się z intensywnym ruchem ulicznym i równocześnie dbać o bezpieczeństwo i ochronę środowiska – mówi Maria Johansson.

Pierwsza hybrydowa Scania typu HEV (hybrid electric vehicle) bazowała na pojazdach poprzedniej generacji, znanych jako seria P-G-R. Jesper Brauer, menedżer ds. produktów miejskich Scania Trucks, mówi w szczegółach o planach projektantów i rozwiązaniach, jakie zastosowali w najnowszej hybrydzie Scania zbudowanej na bazie pojazdów nowej generacji.

Dlaczego hybryda? Co zyskuje klient?

Przewidujemy, że w najbliższej dekadzie większość nowych pojazdów ciężarowych dla miast będzie dążyć ku pełnej elektryfikacji, w miarę jak będzie rozwijać się konstrukcja akumulatorów oraz rozrastać niezbędna infrastruktura. Lecz nim to nastąpi, nasz sektor znajduje się w okresie przejściowym, gdy rozwiązania takie jak hybrydy lub paliwa alternatywne – albo połączenie obydwu, jak w naszym przypadku – zaoferują najlepsze rezultaty przy korzystnym całkowitym koszcie posiadania uzyskiwanym w praktyce przez klientów.

Nowe, hybrydowe pojazdy ciężarowe Scania mogą pracować dzień po dniu w trudnym, miejskim środowisku przy zachowaniu tej samej dyspozycyjności i przewidywalnych potrzebach obsługowych jak konwencjonalne pojazdy ciężarowe Scania. Lecz gdy dodać możliwości zero-emisyjnego napędu elektrycznego, hybrydy stają się narzędziem rozwoju zrównoważonego transportu nieporównywalnym z innymi pojazdami ciężarowymi. Ich mocny silnik elektryczny i rzeczywisty zasięg 10 km na napędzie elektrycznym otwierają zupełnie nowe możliwości.

Pojazdy dystrybucyjne, a także pojazdy budowlane wykorzystywane w miastach będą mogły, wykonywać nocą zadania w okolicach, które w ciągu dnia są zatłoczone lub obłożone ograniczeniami ruchu. Pojazdy te wykazują się zerową emisją spalin i poziomem hałasu sięgającym znacznie poniżej 72 dB(A), jaki de facto stał się obowiązującym standardem, którego podstawą jest holenderska norma PIEK.

Jaką metodę ładowania i wykorzystywania akumulatorów przyjęła Scania?

Najlepszym, sprawdzonym rozwiązaniem są nadal baterie litowo-jonowe. Podobnie, jak nasz pojazd ciężarowy Scania HEV poprzedniej generacji, również pojazdy HEV/PHEV nowej generacji do doładowywania akumulatorów wykorzystują głównie odzysk energii hamowania. Służy to zapewnieniu pojazdowi napędu w trybie zero-emisyjnym (Auto ZTE – Auto Zero Tailpipe Emission), co oznacza, że silnik elektryczny jest używany przy ruszaniu i niskiej prędkości, pod warunkiem, że bateria ma odpowiedni poziom energii. Tryb Auto ZTE przynosi rezultaty w postaci możliwie najniższego zużycia paliwa, gdyż wyłącza silnik spalinowy za każdym razem, gdy przynosi to korzyści.

Wersja PHEV (plug-in), która będzie wkrótce dostępna oznacza, że pojazd zawsze rusza do pracy z akumulatorem w pełni naładowanym. Doładowywanie jest możliwe, gdy pojazd parkuje podczas za- lub rozładunku albo w czasie przerwy kierowcy. Uzupełnienie akumulatora o 22 kW zajmuje około 20 minut przy zastosowaniu typowego złącza. W ten sposób można uzyskać jeszcze większe oszczędności paliwa.

Jak kierowca może sterować użyciem akumulatora i jak go monitorować?

W pojazdach hybrydowych kierowca może obserwować przepływ energii na tablicy rozdzielczej. Przy używaniu hamulców, pojazd przekazuje informację, czy silnik elektryczny może zagospodarować całą, wytworzoną energię hamowania, czy też konieczne jest użycie hamulca wydechowego lub hamulców zasadniczych. O tym, że akumulator może wchłonąć całą energię hamowania informuje niebieska strzałka na wyświetlaczu w kabinie. Jeśli kierowca hamuje z większą mocą niż ta, którą jest w stanie przyjąć układ rekuperacji, pojawi się żółta strzałka.

Jakie silniki są dostępne w hybrydzie?

Pojazd może być wyposażony w dowolny silnik DC09 o mocy 280, 320 lub 360 KM. Pojazd prezentowany podczas targów IAA ma silnik DC09 320.

Jakie inne nowości pojawiły się w hybrydach nowej generacji?

Dodaliśmy np. nową funkcję chwilowego podnoszenia osiągów. Jeśli kierowca użyje kickdown’u, silnik elektryczny „dołoży” 50 kW i około 250 Nm, o ile w akumulatorze będzie odpowiednia ilość energii. W trybie Power kierowca zawsze ma do dyspozycji dodatkowe 20 kW i 150 Nm podczas rozpędzania, nawet jeśli nie włączy się kickdown.

W rzeczywistości nasze hybrydy w wielu sytuacjach podnoszą dostępny moment obrotowy, aby uniknąć redukcji biegu. Oczywiście przyczynia się do niższego spalania. Ogólnie rzecz biorąc strategia zmiany przełożeń jest całkiem inna niż w konwencjonalnym pojeździe ciężarowym. Ruszanie odbywa się najczęściej z 5 lub 6 biegu, na co pozwala olbrzymi moment obrotowy silnika elektrycznego. Gdy pojazd zwalnia lub hamuje, skrzynia unika redukcji, aby podnieść poziom odzysku energii hamowania.

Jaka jest użyteczność elektrycznej przystawki odbioru mocy?

Aby w pełni wykorzystywać swój potencjał, pojazdy ciężarowe przystosowane do pracy w mieście powinny oferować szereg dodatkowych możliwości, np. tryb elektryczny, który zagwarantuje, że pojazd będzie pracował cicho, także przy używaniu osprzętu związanego z zabudową, np. żurawia.

Ponadto wyposażyliśmy hybrydy w elektryczne wspomaganie układu kierowniczego i elektryczną sprężarkę układu hamulcowego. Pojazd może rzeczywiście pracować w trybie w pełni elektrycznym bez potrzeby uruchamiania silnika spalinowego na biegu jałowym, np. do zasilania układu hamulcowego.

Do jakich zadań nadają się tego typu pojazdy ciężarowe?

Hybrydy czerpią z systemu modułowego Scania przez co mogą być wyposażone w różne kabiny i konfiguracje napędu, zarówno jako podwozia, jak i ciągniki siodłowe. Dodając trzy poziomy mocy silnika DC09 oznacza to, że na bazie naszych hybryd można zbudować bogatą gamę pojazdów miejskich, indywidualnie dopasowanych do zadań. Ich maksymalna masa całkowita może dochodzić do 26 t, a nawet więcej.

Pierwsze, co przychodzi na myśl to różne rodzaje pojazdów dystrybucyjnych, lecz to dopiero początek. Miejskie wywrotki, najlepiej z kabinami L, a także śmieciarki czy inne pojazdy komunalne w wersji hybrydowej doskonale sprawdzą się w środowisku miejskim, szczególnie, że mogą być wyposażone w kabiny P i G.

Czy możecie zagwarantować zasięg 10 km?

Gdy mowa o zasięgu, nie ma prostych odpowiedzi. Możemy zagwarantować zasięg 10 km w typowych warunkach, ale możliwe są odstępstwa. Wiele zależy od warunków jazdy, liczby zatrzymań i startów, od liczby wzniesień, temperatury panującej na zewnątrz itd. W optymalnych warunkach zasięg może być nawet większy.

Jak prowadzi się tego rodzaju hybrydę?

To naprawdę przyjemne doświadczenie, tak jak prowadzenie dowolnego pojazdu Scania nowej generacji. Pojazd prezentowany na IAA jest wyposażony w kabinę L, która ma wiele zalet, sprawdzających się podczas jazdy w mieście. Przyjemność jazdy dotyczy jednak każdego innego pojazdu dystrybucyjnego Scania, ponieważ inteligentne sterowanie i zrównoważony rozwój są nieodłączną częścią każdego z nich. Pojazd prowadzi się doskonale, wzrost masy własnej jest niezauważalny, a układ napędowy działa płynnie.