Siemens proponuje ciężarówki jak tramwaje

Komisja Europejska zatwierdzi prawdopodobnie już w 2024 roku standard zasilania sieciowego elektrycznych ciężarówek.

Publikacja: 12.10.2023 21:51

Do połowy 2025 roku potrwają próby z zasilaniem sieciowym ciężarówek.

Do połowy 2025 roku potrwają próby z zasilaniem sieciowym ciężarówek.

Foto: Robert Przybylski

Zasilanie z sieci napowietrznej jest szansą na popularyzację elektrycznych ciężarówek, twierdzi Siemens. Do połowy 2025 roku potrwa projekt badawczy w którym Siemens wspólnie z federalną administracją drogową Niemiec prowadzi na trzech odcinkach dróg. Celem jest opracowanie standardu ładowania dynamicznego, czyli z sieci przewodów, rozpiętych nad drogami. 

Siemens wskazuje, że pobieranie prądu poprzez pantograf w czasie jazdy pozwala zmniejszyć wielkość akumulatorów wożonych przez ciężarówkę, a przede wszystkim ominąć problem zasilania ładowarek. Docelowo ich moce mają sięgnąć 1 MW, a zapewnienie przez sieć takiej mocy jest wyzwaniem nie tylko dla właścicieli parkingów, ale nawet centrów przemysłowych, szczególnie gdy mówimy o dużych skupiskach ładowarek, jakie powinny stanąć na parkingach. 

Czytaj więcej

Dalekodystansowy transport przechodzi z Mercedesem na elektryczny napęd

Za ładowarkami nie przepadają także energetycy, ponieważ duże moce tych urządzeń destabilizują pracę sieci energetycznej. 

Prąd pobierany pantografem jest dużo mniejszej mocy, a kilometr przejechany z zasilaniem pozwala na pokonanie drugiego kilometra na zakumulowanej energii. Scania, która jest dostawcą samochodów dla wszystkich trzech testowych odcinków zapewnia, że postęp techniczny pozwoli wydłużyć odcinek przejeżdżany bez czerpania energii z sieci. 

Technologia tramwajowa

Siemens zaproponował wykorzystanie technologii tramwajowej i zasilanie ciężarówek prądem stałym o napięciu 670 V. Znane elementy to podstacje transformatorowe, napowietrzna sieć kabli i do tego system zarządzania całością. 

Kierowca ma podgląd na pracę pantografu.

Kierowca ma podgląd na pracę pantografu.

Robert Przybylski

W przeciwieństwie do tramwajów samochody ciężarowe są izolowane od podłoża oponami, więc zamiast jednego samochody mają dwa pantografy umieszczone obok siebie: prąd pobierany jest jednym, a wraca do sieci drugim. 

Jego napięcie dostosowywane jest w podstacji z 250 kV do 670 V. Ciężarówki pokonały łącznie pół mln kilometrów i mają 98-procentowy współczynnik dostępności, a więc porównywalny z dieslami. Przewody brązowe są trwałe i po przeszło 4,5 latach nie wykazują śladów zużycia, podobnie jak pantografy. Nawet zimą nie ma kłopotów z oblodzeniem, ponieważ auta wykonują do 5-6 przejazdów dziennie i lód nie jest problemem. Jedynie podczas silnej mgły pojawia się iskrzenie między pantografem i przewodem. Siemens zapewnia, że przewody wytrzymają 8 lat intensywnego ruchu. 

Czytaj więcej

Koniec z oligopolem na rynku kontenerów morskich

Masa ciągnika siodłowego z napędem hybrydowym, wyposażonego w 360-konnego diesla i 260-kilowatowy silnik elektryczny oraz baterię o pojemności brutto 100 kWh sięga 9,7 ton. Zawiera się w niej 350 kg pantografu. Jest on podnoszony pneumatycznie, ale dopiero gdy auto znajdzie się pod przewodami. 

Pantograf czasem nie chce się podnieść i następuje to przy jeździe na pusto oraz na nierównej nawierzchni. Awaryjne hamowanie, włączenie kierunkowskazu lub ruch kierownicą (zmiana pasa ruchu) powoduje samoczynne opuszczenie pantografu. 

Administrator drogi obawiał się początkowo o bezpieczeństwo. Przez ponad rok zasilane z sieci ciężarówki mogły korzystać z niej tylko przez 8 godzin dziennie, gdy w centrum sterowania ruchem przebywał specjalista, który mógł odłączyć zasilanie i udzielić porady w razie problemów. Takowe nie pojawiły się i od 2020 roku samochody korzystają z zasilania z sieci na okrągło, przez całą dobę i 7 dni w tygodniu. Autobahnen des Bundes przeprowadziły na badawczym odcinku także ćwiczenia ze śmigłowcami ratunkowymi oraz strażakami. 

Wypadkowość na zelektryfikowanych fragmentach jest taka sama jak na całej sieci, ruch odbywa się z taką samą szybkością jak przed instalacją napowietrznych kabli. 

Koszty i plany

Projektowanie i budowa zelektryfikowanej autostrady A5 zajęły 2 lata, z czego faktyczna budowa dwóch 5-kilometrowych odcinków trwała pół roku i kosztowała 13 mln euro (z 2017 roku), czyli cena za kilometr przekroczyła 1 mln euro. Przy większej liczbie zelektryfikowanych ciężarówek koszty wzrosną, ponieważ konieczne będzie podniesienie mocy transformatorów z obecnego 1 MW na stację do 4 MW. 

Czytaj więcej

Ciekłe aluminium na kółkach

Płatnikiem projektu jest niemiecki rząd, który sfinansował projekt i budowę na trzech odcinkach państwowych dróg próbnej infrastruktury. Najbardziej obciążony ruchem jest fragment A5 w Hesji między Frankfurtem i Darmstadt. Oddany do użytku na koniec 2018 roku liczy on 18 km (ponad 5 w kierunku północnym i ponad 12 w kierunku południowym) i korzysta z niego 10 ciężarówek z napędem hybrydowym i jedna z elektrycznym. 

W każdym kierunku autostrada liczy po 4 pasy, a porusza się na niej 136 tys. pojazdów na dobę; 11 proc. stanowią samochody ciężarowe, co przekracza niemiecką średnią. 

Pod Lubeką (Szlezwik-Holsztyn) niemiecka administracja drogowa zelektryfikowała 10 km autostrady nr 1 i z sieci korzysta od końca 2019 roku 5 ciężarówek hybrydowych i jedna elektryczna. 

W połowie 2021 roku ruszył 2,5-kilometrowy odcinek drogi krajowej nr 462 w Badenii-Wirtembergii w pobliżu Gagenau. To wąska i kręta droga, będąca przeciwieństwem szerokiej A5 pod Frankfurtem. Używana jest przez 5 hybrydowych ciężarówek. 

Czytaj więcej

Gdańsk ma apetyt na przeładunki samochodów

Siemens przewiduje, że standard napięcia zasilania wzrośnie do 1500 kV, dzięki czemu potrzeba będzie mniej podstacji. Autobahnen des Bundes zdecydują po 2025 roku co dalej z projektem, jeżeli otrzyma on zielone światło, sieci zawisną w pierwszej kolejności nad najszerszymi odcinkami autostrad. Pozostaje przekonać także dostawców taboru. W próbach uczestniczą ciężarówki Scanii, a Iveco zostały przebudowane przez jedną z niemieckich politechnik. 

Zasilanie z sieci napowietrznej jest szansą na popularyzację elektrycznych ciężarówek, twierdzi Siemens. Do połowy 2025 roku potrwa projekt badawczy w którym Siemens wspólnie z federalną administracją drogową Niemiec prowadzi na trzech odcinkach dróg. Celem jest opracowanie standardu ładowania dynamicznego, czyli z sieci przewodów, rozpiętych nad drogami. 

Siemens wskazuje, że pobieranie prądu poprzez pantograf w czasie jazdy pozwala zmniejszyć wielkość akumulatorów wożonych przez ciężarówkę, a przede wszystkim ominąć problem zasilania ładowarek. Docelowo ich moce mają sięgnąć 1 MW, a zapewnienie przez sieć takiej mocy jest wyzwaniem nie tylko dla właścicieli parkingów, ale nawet centrów przemysłowych, szczególnie gdy mówimy o dużych skupiskach ładowarek, jakie powinny stanąć na parkingach. 

Pozostało 88% artykułu
Elektromobilność
Kobalt od demokratów czy od nurków?
Elektromobilność
Wodorowe ciężarówki i autobusy coraz bliżej
Elektromobilność
Daimler Buses został klientem BMZ Poland
Elektromobilność
Ruszają próby szybkiego ładowania elektrycznych ciężarówek
Materiał Promocyjny
Jakie są główne zalety systemów do zarządzania zasobami ludzkimi?
Elektromobilność
Co z ładowarkami dla ciężarówek?
Elektromobilność
Powstanie polsko-amerykański zakład recyklingu akumulatorów