To rozwiązanie wydaje się być znane, ale o dziwo dotąd nie było zainteresowania ze strony potencjalnych odbiorców. Czy to może się zmienić?
Każdy z nas wie, ze po drogach jeździ mnóstwo hybryd, szczególnie dotyczy to segmentu samochodów osobowych. Zdania są podzielone bo hybryda osobowa to ani auto spalinowe ani elektryczne. A jednak w wielu krajach hybrydy są kupowane na potęgę.
To jednak świat osobówek, bardzo różnych od cięższej motoryzacji, czyli ciężarówek i autobusów. W transporcie drogowym mamy dziś sytuację, w której nadal dominują samochody napędzane dieslem, a po drugiej stronie widzimy elektryczne samochody ciężarowe, stanowiące jednak tylko 3 procent rynku. Branża kurczowo trzyma się diesla, choć oczywiście wie, że elektryfikacja jest nieunikniona. Dwie główne wady elektryków to cena i infrastruktura ładowania baterii.
I w takiej sytuacji producent z Friedrichshafen proponuje szerokie wykorzystanie hybryd w ciężarówkach. Czy ZF ma kompetencje do wysuwania takiego pomysłu? Ma, bo jest liderem w produkcji skrzyń biegów do dużych samochodów, dostarczając tylko w Europie ok. 100 tys. przekładni typu TraXon rocznie, a na świecie dwa razy więcej. Ponadto, ZF dostarcza elektryczne układy napędowe jak np. CetraX, sprzedawane dla kilku producentów ciężarówek. Producent niemiecki od lat rozwija i produkuje silniki elektryczne oraz komponenty niezbędne w elektrykach, takie jak np. inwertery.
Teraz ZF pokazał TraXon2 Hybrid , czyli układ napędowy zbudowany w oparciu o wiedzę i własne komponenty, który może wbić się klinem między dwa światy: diesla i elektryka.
Podstawą jest przekładnia TraXon znana z ciężarówek, silnik PSM o mocy ciągłej 190 kW (225 chwilowa), własny inwerter krzemowo-węglowy i kontrolery, właśnie dostosowywane do nowej hybrydy.
Nowy inwerter krzemowy ZF.
Owszem, ta hybryda zainstalowana w starszym modelu Iveco Hi-Way, którym jeździliśmy po Friedrichshafen, reprezentowała tylko poziom B produktu rozwijanego ( a konstruktorzy ZF muszą dojść do poziomu D ), ale i tak dało to wyobrażenie o podstawowej funkcjonalności pojazdu hybrydowego.
Wcześniej jednak powiedzmy o co tu chodzi, do czego zmierza pomysł.
Skoro diesel nadal rządzi, ale jest schyłkowy a świat transportu nie garnie się do szybkiej elektryfikacji, należy zaproponować rozwiązanie pośrednie. Takie, które umożliwi przewoźnikom łagodne i ekonomiczne przejście od ropy do elektryczności. Hybryda na to pozwala, bo jak wyliczono w oparciu o dostępne narzędzia typu Vecto, eksploatacja hybrydy ZF może dać 47 procentowe obniżenie emisji CO2 ( przy założeniu że ma baterie 220 kWh), albo 28 proc. przy baterii 100 kWh. W transporcie dalekim !
Bo w transporcie dystrybucyjnym / regionalnym, wartości te są znacznie wyższe.
Skracając, na autostradzie hybrydowa ciężarówka jedzie na silniku wysokoprężnym a w miejscach tego wymagających ( miasta, strefy czystego transportu, bazy) jedzie w trybie elektrycznym czyli bezemisyjnym.
Niby jest to znana z osobówek zasada zmiany napędu, ale koniecznie trzeba podkreślić, że osobówka niczego nie przewozi, a ciężarówka wykonuje potężną pracę, dźwigając kilkadziesiąt ton towarów.
Jeśli nie zauważyliście, do powodzenia projektu przydałaby się życzliwość urzędników z Brukseli, którzy zmodyfikowaliby przepisy o elektrykach i hybrydach, w praktyce „ uznając” istnienie hybryd, dotąd nie odgrywających w tym świecie żadnej roli.
Napęd hybrydowy jest dłuższy o 30 centymetrowy moduł mieszczący silnik PSM z przekładnią.
Hybryda PHEV, podobnie jak elektryk bateryjny, ma specjalną zdolność do odzyskiwania energii traconej na przyspieszaniu i na jeździe ze stałą prędkością. Gdy bowiem hamujemy albo tylko zjeżdżamy z góry czy wzniesienia, odbywa się odzysk energii czyli jej produkcja w silniku elektrycznym i przesył do baterii. Szacuje się, że taka rekuperacja umożliwia, w zależności od warunków drogowych, odzysk 8-10 procent energii. Zatem, przy założeniu że mamy odpowiednią baterię, ładujemy ją nocą (lub na przerwie) z gniazda, a potem cały czas uzupełniamy energię przez odzysk. Przez to zużywamy mniej diesla, a to właśnie redukcja emisji CO 2.Mniej ropy oznacza też obniżenie kosztów i dochodzimy do ważnego aspektu. O ile prawdziwy pełny elektryk kosztuje średnio 250 proc. ceny samochodu spalinowego, to hybryda może kosztować tylko 125 proc. ceny spalinowca. Przewoźnikom łatwiej zaakceptować taki wydatek tym bardziej gdy wykaże partnerom że w czasie operacji emituje połowę dwutlenku węgla.
Jeśli założenia hybrydy wydają się interesujące, to pytanie, dlaczego producenci ciężarówek nie zrobili sami takich hybryd, albo czemu nie zamawiają ich w ZF… Ano, bo seryjna produkcja ruszy w 2028 roku. Mimo że, jak wspomniano, większość komponentów jest w magazynie i są one dawno sprawdzone, to połączenie ich w jeden układ wymaga starannego sprawdzenia trwałości, niezawodności i innych kwestii. Normalnie trzeba na taką walidację 3 lata, ale dla hybrydy starają się skrócić walidację do 2 lat.
Christian Feldhaus z ZF Commercial Vehicle Solutions uważa że hybryda pomoże osiągnąć cele emisyjne EU.
Zainteresowanie jest duże, a 2-3 producentów samochodów już chce zawierać umowy. Także kilku wybranych przewoźników wyraża zainteresowanie hybrydą.
No a na koniec, co wniosły jazdy po fabryce zestawem z hybrydą? Dwie obserwacje. Po pierwsze, w osobowych hybrydach, w zależności od marki, słabą stroną jest to, że przechodzenie z jednego trybu napędu do drugiego odbywa się często. I bywa zarówno słyszane jak i odczuwane przez lekkie szarpnięcia. Czasem bardzo lekkie ale jednak.
W Hi Wayu ruszając wybieram przyciskiem na desce czy jadę w trybie spalinowym czy hybrydowym. Jeśli w spalinowym, to po prostu jadę cały czas z pracującym silnikiem diesla. Jeśli w trybie hybrydy, to jadę na dieslu, ale gdy zwolnię do określonej prędkości ( to kwestia ustawień) system wchodzi w tryb elektryczny. I jak każdym elektrykiem jadę cicho, płynnie (jeden bieg) i bezemisyjnie. Przechodzenie z napędu spalinowego na elektryczny lub odwrotnie odbywa się bardzo płynnie. W tym testowym samochodzie większość wiedzy o funkcjonowaniu hybrydy gromadzona jest w laptopie opiekuna wozu, tam też można dokonywać modyfikacji i poprawek funkcjonowania. Akurat Iveco miało system ze starą małą baterią litową o poj. 35 kWh, co dla prawdziwych operacji drogowych byłoby zbyt mało. Ale dlatego sprawdzane są aktualnie m.in. dwie opcje, 220 i 100 kWh.
Za 4 lata udział hybryd może sięgnąc już 6 procent rynku, a w 2035 nawet 11 proc.
Znana z małych samochodów idea hybrydy może wkroczyć na nowe pole. Może !
