Plně elektrický Mercedes Actros už jezdí

Zcela elektrická nákladní vozidla Mercedes-Benz pro těžkou rozvážkovou dopravu

Mercedes-Benz Trucks byl v roce 2016 prvním výrobcem na světě, který uvedl elektricky poháněné těžké nákladní vozidlo. Lídr technického vývoje nyní systematicky činí další krok. Mercedes-Benz připravuje první nákladní vozidla eActros s elektrickým pohonem do zkušebního provozu u zákazníků. V příštích týdnech bude vybraným zákazníkům předáno deset vozidel ve dvou variantách, s celkovou hmotností 18 t, resp. 25 t, aby mohly být v reálných podmínkách testovány jejich schopnosti v každodenním provozu, a také jejich reálná hospodárnost. Dlouhodobým cílem jsou sériově vyráběná nákladní vozidla, nabízející ve městech tichou jízdu, s nulovými lokálními emisemi.
Již na IAA Užitkové vozy 2016 v Hannoveru vystavil Mercedes-Benz koncepční studii těžkého nákladního vozidla pro rozvážkovou dopravu s elektrickým pohonem pro městské aglomerace. Reakce na technickou realizovatelnost takového vozidla byly veskrze pozitivní – od veřejnosti, politiků i zákazníků. Jen v Německu přišlo 150 velmi konkrétních poptávek. Mezioborový tým divize Daimler Trucks koncipoval s využitím know-how celého koncernu Daimler ekologická vozidla, která zvládnou každodenní provoz. Výsledkem tohoto našeho úsilí je, že již v roce 2018 může být předáno zákazníkům určité množství takovýchto vozidel, ke krátkodobému testování. Přitom je ještě 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.
„Daimler Trucks je lídrem v oblasti inovací, založených na realismu a pragmatismu. To platí i pro elektrickou mobilitu. Společně s našimi zákazníky 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.
„S modely Mercedes-Benz eActros předáváme nyní do rukou zákazníků těžká nákladní vozidla na elektrický pohon, a to ve verzích se dvěma nebo třemi nápravami. Nejprve se zaměříme na rozvážkovou dopravu při dodávkách zboží v centrech měst. V těchto podmínkách dokáže náš Mercedes-Benz eActros potřebný dojezd velmi dobře pokrýt,“ dodává Stefan Buchner, vedoucí divize Mercedes-Benz Lkw.
Pilotním zákazníkům bude dodána inovační flotila deseti elektrických nákladních vozidel
„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. Rozsáhlého flotilového testu se účastní deset zákazníků z různých odvětví v Německu a Švýcarsku. Jedná se o následující společnosti:
• Dachser, Edeka, Hermes, Kraftverkehr Nagel, Ludwig Meyer, pfenning logistics, TBS Rhein-Neckar a Rigterink z Německa
• Camion Transport a Migros ze Švýcarska
Tito zákazníci sice 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. Řidiči budou speciálně vyškoleni pro řízení vozidla eActros. Pilotní zákazníci 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.“

Dojezd až 200 km s obvyklými jízdními výkony a užitečnou hmotností
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 ZF AVE 130, kde se osvědčila jako portálová náprava pro nízkopodlažní autobusy Mercedes-Benz s hybridním pohonem a s palivovými články. Nyní byla zásadně přepracována pro zástavbu do vozidel eActros. Vlastní těleso nápravy je zcela nově koncipováno a umístěno výrazně výš, než u nízkopodlažního autobusu, čímž se světlá výška zvýšila na více než 200 mm. Pohon přitom zajišťují dva elektromotory v blízkosti nábojů kol zadní nápravy. Třífázové asynchronní elektromotory mají chlazení kapalinou a pracují se jmenovitým napětím 400 V. Výkon každého motoru činí 125 kW, maximální točivý moment je 485 N.m, ale převody točivý moment znásobí na 11 000 N.m na každé straně. Jízdní výkony jsou tak rovnocenné nákladnímu vozidlu se vznětovým motorem.
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 produktech společnosti EvoBus GmbH – nejedná se tedy o žádné prototypy. „Díky těmto synergiím v koncernu můžeme sdílet zkušenosti, zkrátit dobu vývoje a samozřejmě snižovat i náklady,“ říká Stefan Buchner.
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 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. 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.

Finanční podpora vývoje směřujícího k trvalé udržitelnosti
Vývoj a testy těžkých nákladních vozidel s elektrickým pohonem pro rozvážkovou dopravu probíhají v rámci projektu „Concept ELV²“, který je podporován celkem deseti miliony eur. K této částce v různé míře přispělo Spolkové ministerstvo pro ochranu životního prostředí (BMUB) a Spolkové ministerstvo hospodářství a energetiky (BMWi). Součástí podpůrného projektu je výzkum komplexních výzev v oblasti vývoje, konstrukce a provozu nákladních vozidel s elektrickým pohonem. Mezi ně patří použití systémů vysokých napětí (> 400 V), vysokých proudů (až 1000 A), akumulátorové techniky, kde hlavní důraz zaměřen na cenu, hmotnost, odolnost, životnost, dobu nabíjení, ale také na dojezd a spotřebu energie. 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 zákazníky.
Zákaznická inovační 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.

Daimler je lídrem v oblasti elektricky poháněných užitkových vozidel
Již na podzim uplynulého roku se postavil na start jako první sériově vyráběné nákladní vozidlo s elektrickým pohonem eCanter asijské značky FUSO, která je průkopníkem zcela elektrických lehkých nákladních vozidel. Od listopadu 2017 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 eSprinter. Vozidla divizí Daimler Trucks, Daimler Buses a Mercedes-Benz Vans tak pokryjí kompletní nabídku elektricky poháněných vozidel pro městský provoz. Kromě trvalé udržitelnosti a snižování hlučnosti, je požadováno také optimalizování užitečné hmotnosti a objemu nákladového prostoru. A přesně zde, při častém zastavování, brzdění a zrychlování, lze optimálně využívat přednosti elektrického pohonu s napájením z akumulátorů. Obyvatelé měst budou profitovat z čistějšího vzduchu a menšího hluku. A ve hře je ještě jedna výhoda: Na nákladní vozidla s elektrickým pohonem se nebudou vztahovat žádné zákazy vjezdu do měst.