Výrobca nákladných motorových vozidiel Daimler Trucks predstavil svoju technologickú stratégiu na elektrifikáciu svojich vozidiel určených na mestskú distribúciu či až medzinárodnú diaľkovú prepravu – a potvrdil tak svoj záväzok týkajúci sa cieľov Parížskej dohody o zmene klímy.

Mercedes-Benz GenH2 Truck

Podujatie sa zameriavalo na technológiu nákladných motorových vozidiel s vodíkovými palivovými článkami v segmente diaľkovej prepravy. Nákladné motorové vozidlo Mercedes-Benz GenH2, ktoré dnes oslávilo svoju svetovú premiéru ako koncepčné vozidlo, predstavuje začiatok pohonu palivovými článkami. S nákladným motorovým vozidlom GenH2 divízia Daimler Trucks po prvýkrát ukazuje, na ktoré konkrétne technológie sa výrobca dôsledne zameriava, aby dokázali ťažké nákladné motorové vozidlá s palivovými článkami jazdiť vo flexibilnom a náročnom použití v diaľkovej preprave s dojazdom 1 000 a viac kilometrov na jednu nádrž. Divízia Daimler Trucks plánuje, že zákaznícke testy vozidla GenH2 Truck by mohli začať v roku 2023 a že spustenie sériovej výroby by mohlo nasledovať v druhej polovici desaťročia. Vďaka použitiu kvapalného vodíka namiesto plynného by mal byť výkon vozidla porovnateľný s výkonom konvenčného dieselového nákladného motorového vozidla, pretože kvapalný vodík sa vyznačuje výrazne vyššou energetickou hustotu.

Divízia Daimler Trucks dnes prvýkrát ponúkla ukážku nákladného motorového vozidla na diaľkovú prepravu s čisto elektrickým pohonom s akumulátormi: Mercedes-Benz eActros LongHaul. Jeho úlohou bude energeticky efektívne zdolávať pravidelné trasy, ktoré možno naplánovať. Sériovú výrobou modelu eActros LongHaul plánuje divízia Daimler Trucks na rok 2024. Jeho dojazd na jedno nabitie bude okolo 500 kilometrov. S modelom Mercedes-Benz eActros určeným na distribučnú prepravu, ktorý bol predstavený v roku 2018 a ktorý bol odvtedy intenzívne testovaný zákazníkmi v každodennej preprave, prinesie divízia Daimler Trucks budúci rok do sériovej výroby ťažké nákladné motorové vozidlo s čisto elektrickým pohonom s akumulátormi. Dojazd sériového modelu eActros na jedno nabitie výrazne prekonáva dojazd prototypu, ktorý bol na úrovni približne 200 kilometrov.

Divízia Daimler Trucks sa na trhoch Severnej Ameriky a Japonska riadi podobnými plánmi vozidiel a časovými plánmi ako v prípade Európy. Do roku 2022 by malo portfólio divízie Daimler Trucks zahŕňať v regiónoch s najväčším odbytom, teda v Európe, USA a Japonsku, sériové vozidlá s elektrickým pohonom s akumulátorom. Spoločnosť má zároveň ambíciu ponúkať v Európe, Japonsku a Severnej Amerike do roku 2039 iba také nové vozidlá, ktoré budú počas jazdnej prevádzky (od nádrže po kolesá („tank-to-wheel“)) CO2 neutrálne.

Modulárna platformová architektúra ePowertrain bude novým globálnym základom všetkých stredne ťažkých a ťažkých plnoelektrických sériových nákladných motorových vozidiel divízie Daimler Trucks, ktoré budú CO2 neutrálne – či už s čisto elektrickým pohonom s akumulátormi alebo pohonom na vodíkové palivové články. Vyznačuje sa vysokým výkonom, efektívnosťou a dlhou životnosťou. Divízia Daimler Trucks sa ňou snaží docieliť synergické efekty a ekonomické efekty plynúce z rozsahu naprieč všetkými príslušnými vozidlami a značkami.

Vodikový pohon

Martin Daum, predseda predstavenstva spoločnosti Daimler Truck AG a člen správnej rady spoločnosti Daimler AG, a Sven Ennerst, člen predstavenstva Daimler Truck AG, zodpovedný za vývoj, nákup a región Čína, predstavili technologickú stratégiu v STATION-Berlin. Medzi rečníkmi bol aj Andreas Scheuer, minister dopravy a digitálnej infraštruktúry.

Skutočné lokálne CO2 neutrálne alternatívy pre zákazníkov nákladných motorových vozidiel

Martin Daum: „Dôsledne sa snažíme presadiť našu víziu CO2 neutrálnej prepravy. Sústreďujeme sa pritom na skutočne lokálne CO2 neutrálne technológie akumulátorov a vodíkových palivových článkov, ktoré majú potenciál presadiť sa na trhu aj z dlhodobého hľadiska. Vďaka tejto kombinácii môžeme na základe prípadu použitia ponúknuť našim zákazníkom najlepšie možnosti vozidla. Čím je náklad ľahší a vzdialenosť kratšia, o to vhodnejší bude pohon s akumulátormi. Čím je náklad ťažší a vzdialenosť dlhšia, o to skôr padne voľba na palivové články.“

Tankovanie vodíkového auta

„Naši zákazníci robia racionálne nákupné rozhodnutia a v oblasti praktickosti pri každodennom používaní, nosnosti a dojazdu nechcú robiť žiadne kompromisy. Vďaka našim alternatívnym koncepciám pohonu z dielne Mercedes-Benz, nákladnému motorovému vozidlu GenH2, vozidlu eActros LongHaul, modelu eActros a našim elektrickým nákladným motorovým vozidlám značiek Freightliner a FUSO sa jasne zameriavame na požiadavky zákazníkov – a vytvárame pre nich skutočné alternatívy, ktoré dokážu jazdiť lokálne bez emisií CO2. Hlavné technologické špecifikácie našich elektrických nákladných motorových vozidiel sme stanovili už teraz, aby si všetci zúčastnení boli vedomí požiadaviek už v ranom štádiu. Teraz je rad na politikoch a ďalších aktéroch, ako aj spoločnosti ako celku, aby sa stanovili správne rámcové podmienky. Aby boli CO2 neutrálne plnoelektrické vozidlá konkurencieschopné, sú potrebné regulačné a štátne riadiace opatrenia vrátane potrebnej infraštruktúry na nabíjanie ekologickou elektrinou, ako aj na vyrobu, skladovanie a prepravu zeleného kvapalného vodíka,“ dodáva Daum.

Andreas Scheuer, spolkový minister dopravy a digitálnej infraštruktúry: „Na našich cestách potrebujeme nákladné vozidlá s nulovou produkciou CO2. K nim patria nákladné vozidlá na vodíkové palivové články. Vodík má obrovský potenciál na ochranu nášho životného prostredia a na silné hospodárstvo. Preto už viac ako desať rokov podporujeme vodík v oblasti prepravy – príkladom je dnes predstavený koncept nákladného vozidla. Naďalej budeme dôrazne podporovať rozvoj ekologických pohonov a inovácií v Nemecku a pre Nemecko. Za týmto účelom chceme okrem iného výrazne rozšíriť podporu týchto vozidiel.“

Parametre nákladného motorového vozidla GenH2 orientovaného na konvenčnú diaľkovú prepravu nákladnými motorovými vozidlami

Ako základ nákladného motorového vozidla GenH2 použili vývojári divízie Daimler Trucks vlastnosti konvenčného nákladného motorového vozidla Mercedes-Benz Actros na diaľkovú prepravu, najmä hnaciu silu, dojazd a výkonnosť. Sériová verzia nákladného motorového vozidla GenH2 ponúkne prípustné zaťaženie 25 ton pri celkovej hmotnosti 40 ton. Toto vysoké prípustné zaťaženie a veľký dojazd umožňujú dve špeciálne nádrže na kvapalný vodík a mimoriadne výkonný systém palivových článkov. Nádrže a systém tvoria srdce koncepcie nákladného motorového vozidla GenH2.

Motor na vodíkové palivové články

Pri vývoji nádrží na kvapalný vodík čerpajú odborníci spoločnosti Daimler z nadobudnutých odborných znalostí a zároveň úzko spolupracujú s partnerom. V súvislosti s palivovým článkom ťaží výrobca z hľadiska technológie, ako aj výrobných postupov a procesov zo skúseností svojich odborníkov, ktoré zbierali desaťročia. To predstavuje obrovskú výhodu. Spoločnosť Daimler Truck AG uzavrela v apríli tohto roku spolu so spoločnosťou Volvo Group predbežnú a nezáväznú dohodu o založení nového spoločného podniku zameraného na vývoj do sériovej podoby, výrobu a predaj systémov palivových článkov určených do ťažkých úžitkových vozidiel a iných oblastí použitia. Spojenie síl by malo znížiť náklady na vývoj oboch spoločností a zrýchliť uvedenie systémov palivových článkov na trh. Spoločný podnik bude využívať odborné znalosti spoločností Daimler Truck AG a Volvo Group. Aby bolo možné vytvoriť spoločný podnik so spoločnosťou Volvo Group, spoločnosť Daimler Truck AG združila všetky aktivity týkajúce sa palivových článkov v rámci celého koncernu do novo založenej dcérskej spoločnosti Daimler Truck Fuel Cell GmbH & Co. KG.

Kvapalný vodík umožňuje použitia s vysokým prietokom energie

Divízia Daimler Trucks uprednostňuje kvapalný vodík (LH2), pretože nosič energie v tomto skupenstve má v porovnaní s plynným vodíkom výrazne vyššiu hustotu energie s ohľadom na obsah. Vďaka tomu je nákladné motorové vozidlo s palivovými článkami natankované kvapalným vodíkom vybavené výrazne menšími a vďaka nižšiemu tlaku aj značne ľahšími nádržami. To umožňuje väčší ložný priestor a vyššiu hmotnosť zaťaženia nákladného motorového vozidla. Zároveň možno natankovať väčšie množstvo vodíka, čo významným spôsobom zvyšuje dojazd. Vďaka tomu je sériové nákladné motorové vozidlo GenH2, podobne ako konvenčné dieselové nákladné motorové vozidlo, rovnako vhodné na ťažké, viacdňové diaľkové prepravy, ktoré je ťažké naplánovať a ktoré sa vyznačujú vysokým denným prietokom energie.

Divízia Daimler Trucks v súčasnosti poháňa vývoj potrebných technológií systémov palivových nádrží, aby bol kvapalný vodík vhodný aj na mobilné použitie ako nosič energie sériových nákladných motorových vozidiel s palivovými článkami. Pri stacionárnom použití, napríklad v priemysle alebo na vodíkových čerpacích staniciach, je skladovanie zmrazeného kvapalného vodíka pri -253 stupňoch Celzia už dnes bežnou praxou. To isté platí aj v prípade prepravy kvapalného vodíka ako nákladu.

Súhra systémov akumulátorov a palivových článkov

Obe nádrže z ušľachtilej ocele určené pre sériovú verziu nákladného motorového vozidla GenH2 sa budú vďaka kapacite 80 kg (každá 40 kg) vyznačovať mimoriadne vysokou skladovacou kapacitou vhodnou na prekonávanie veľkých vzdialeností. Systém palivových nádrží z ušľachtilej ocele pozostáva z dvoch rúr, z ktorých jedna sa nachádza v druhej a ktoré sú vzájomne prepojené a vákuovo izolované. Systém palivových článkov sériovej verzie nákladného motorového vozidla GenH2 bude poskytovať výkon 2 x 150 kW a akumulátor poskytne dočasne výkon 400 kW. Úložná kapacita akumulátora s hodnotou 70 kWh je relatívne nízka, pretože akumulátor by nemal byť zdrojom energie, ale primárne by mal slúžiť na okamžité navýšenie výkonu pohonu s palivovými článkami: napríklad pri najvyššom zaťažení počas zrýchľovania alebo pri jazde do kopca s plným zaťažením. Relatívne ľahký akumulátor zároveň umožňuje väčšie prípustné zaťaženie. V sériovom vozidle sa nabíja brzdením a prebytočnou energiou palivových článkov. Kľúčovým prvkom premyslenej prevádzkovej stratégie systémov palivových článkov a akumulátorov je chladiaca a vyhrievacia sústava, ktorá udržiava ideálnu prevádzkovú teplotu všetkých komponentov, čím umožňuje ich najdlhšiu možnú životnosť. Oba elektromotory predsériovej verzie sú navrhnuté na trvalý výkon 2 x 230 kW a maximálny výkon 2 x 330 kW. Krútiaci moment je na úrovni 2 x 1577 Nm, resp. 2 x 2071 Nm.

Mercedes-Benz eActros LongHaul ponúka výhody v závislosti od scenára použitia

Akumulátorové elektrické nákladné motorové vozidlo Mercedes-Benz eActros LongHaul určené na diaľkovú prepravu bude v rovnakej kategórii vozidiel ako model GenH2. Jeho vlastnosti budú do značnej miery rovnaké ako vlastnosti sériového variantu nákladného motorového vozidla GenH2, resp. konvenčného dieselového nákladného vozidla. Nižší dojazd nákladného motorového vozidla eActros LongHaul na jedno nabitie je však vyvážený vysokou energetickou účinnosťou: elektrické pohony s akumulátormi majú spomedzi alternatívnych pohonov najvyššiu účinnosť. To ponúka dopravným spoločnostiam, ktoré majú scenáre použitia určené pre eActros LongHaul, významné výhody z dôvodu nižších nákladov na energiu. Vysoký podiel použití v diaľkovej preprave v prevádzkovej praxi dopravcov si kvôli veľkej dĺžke trasy nevyžaduje dojazd väčší ako približne 500 km, ktorý eActros LongHaul umožňuje na jedno nabitie. Zákonné predpisy týkajúce sa doby vedenia vozidla vodičom nákladného motorového vozidla zároveň v závislosti od prípadu obmedzujú potrebu väčšieho dojazdu. Vodiči nákladných motorových vozidiel v EÚ si podľa týchto predpisov musia najneskôr po 4,5 hodine vedenia vozidla urobiť aspoň 45-minútovú prestávku. Počas prestávky možno vďaka vysokomodernej technike nabíjania dobiť veľkú časť energie potrebnú na ďalšiu jazdu. V pravidelnom nasadení na trasách, ktoré možno naplánovať, a pri zodpovedajúcich vzdialenostiach a možnostiach nabíjania bude model eActros LongHaul tou správnou voľbou pre dopravné spoločnosti.

Nabíjacia infraštruktúra pre nákladné motorové vozidlo eActros LongHaul bude dostupná v pomerne krátkej dobe

Pri uvedení na trh v polovici desaťročia bude eActros LongHaul k dispozícii skôr ako nákladné motorové vozidlo GenH2. Potrebnú infraštruktúru môžu za relatívne krátky čas – a za pomerne nízke náklady – zriadiť aj samotné dopravné spoločnosti na nabíjanie vo svojich vozovniach. Toto takzvané nabíjanie vo vozovniach predstavuje najdôležitejší krok pri používaní modelu eActros LongHaul. Týmto možno pokryť prvé oblasti použitia. Ďalším ústredným prvkom na zvýšenie dojazdu vozidla je príležitostné nabíjanie, napríklad na mieste vykládky alebo nakládky, na ktorom elektrické nákladné motorové vozidlo tak či tak zastane. V budúcnosti bude čoraz dôležitejším pilierom aj nabíjanie na verejne prístupných staniciach pozdĺž hlavných dopravných tepien – celoplošná nabíjacia infraštruktúra maximalizuje akčný rádius nákladných motorových vozidiel s elektrickým pohonom s akumulátorom. Ku konkurencieschopnosti akumulátorových elektrických nákladných motorových vozidiel ďalej prispejú nové akumulátory s dlhou životnosťou, ktoré v priebehu životného cyklu vozidla znížia jeho celkové prevádzkové náklady.

Mercedes-Benz eActros bude integrovaný do rozsiahlej ponuky poradenstva

Na autosalóne IAA 2016 predstavila divízia Daimler Trucks ako prvý výrobca na svete ťažké elektrické nákladné motorové vozidlo. Začiatkom roku 2018 oslávil výrobca svetovú premiéru komplexne zdokonaleného modelu Mercedes-Benz eActros a od jesene 2018 prebiehajú u zákazníkov intenzívne praktické testy. Poznatky získané zo zákazníckych testov odvtedy prúdia priamo do ďalšieho vývoja prototypu a budú prúdiť až dovtedy, kým vozidlo nebude pripravené na sériovú výrobu. Testy zatiaľ preukázali: eActros s čisto elektrickým pohonom s akumulátormi je mimoriadne vhodný na trvalo udržateľnú ťažkú distribučnú prepravu. eActros v porovnaní s konvenčným dieselovým nákladným motorovým vozidlom v ničom nezaostáva, pokiaľ ide o dostupnosť a výkon. Sériové nákladné motorové vozidlo eActros bude v niektorých bodoch – napríklad v súvislosti s dojazdom, hnacím výkonom a bezpečnosťou – výrazne prekonávať doterajší prototyp. Dokonca aj vo veci užitočného zaťaženia bude sériový variant modelu eActros na jednej úrovni s konvenčným modelom Actros. eActros bude na trh uvedený ako dvojnápravové a trojnápravové vozidlo. Divízia Daimler Trucks zakomponuje vozidlo do komplexného ekosystému, ktorého súčasťou budú aj ponuky poradenstva týkajúce sa e-mobility. Do ponuky poradenstva patria aj analýzy trás, kontroly možných dotácií, podpora v súvislosti s operatívnou integráciou autoparkov a vypracovanie vhodných riešení nabíjacej infraštruktúry.

Daimler Trucks & Buses: rozsiahle praktické odborné znalosti v oblasti elektrických vozidiel

Prvé praktické použitia nízkopodlažného nákladného motorového vozidla Mercedes-Benz eEconic, ktoré bolo ohlásené tento rok divíziou Daimler Trucks a ktoré je založené na vozidle eActros, sú plánované na budúci rok. Začiatok sériovej výroby je naplánovaný na rok 2022. Model eEconic sa bude prevažne používať ako vozidlo na zber odpadu v mestách v odvetví odpadového manažmentu. Tento druh použitia je pre nákladné motorové vozidlá s elektrickým pohonom s akumulátormi vhodný, keďže trasy týchto vozidiel sú pomerne krátke, sú pevne stanovené, nepresahujú 100 km a vyžadujú si časté zastavovanie a opätovné rozbiehanie. V USA sa v súčasnosti stredne ťažké vozidlo Freightliner eM2 a ťažké vozidlo Freightliner eCascadia podrobujú praktickým skúškam v prevádzkach zákazníkov. Predpokladá sa, že v sériovej podobe bude ich dojazd 370 km (eM2), resp. 400 km (eCascadia). Sériová výroba modelu eCascadia je naplánovaná na polovicu roku 2022 a modelu Freightliner eM2 na koniec roku 2022. V rámci malej série je v prevádzke mnohých zákazníkov z Japonska, USA a Európy viac ako 170 ľahkých nákladných motorových vozidiel FUSO eCanter, pričom prvé odovzdania zákazníkom prebehli už v roku 2017. Dojazd vozidla eCanter je 100 km. Divízia Daimler Buses sériovo vyrába autobus Mercedes-Benz eCitaro od jesene 2018. Od roku 2022 bude nasledovať variant s palivovými článkami, ktorých úlohou bude zvýšenie dojazdu. S takmer 400 vozidlami v rukách zákazníkov nadobudla divízia Daimler Trucks & Buses rozsiahle praktické odborné znalosti v oblasti elektrických vozidiel – a dokáže preukázať spolu viac ako sedem miliónov kilometrov najazdených zákazníkmi po celom svete na akumulátorových elektrických nákladných motorových vozidlách a autobusoch v rámci testov, ako aj v sériovej podobe.

Modulárna platforma ePowertrain pre rôzne značky a segmenty

V rámci svojej globálnej platformovej stratégie s modulárnou platformou ePowertrain sa divízia Daimler Trucks spolieha aj v súvislosti s plnoelektrickými nákladnými motorovými vozidlami na celosvetovo jednotnú základnú architektúru. Technologickým jadrom v prvom kroku integrovaného elektrického pohonu je takzvaný eDrive. Ten sa využíva vo forme takzvaného konceptu eCarrier, čo je jedna elektrická náprava (e-náprava) s jedným alebo dvoma integrovanými elektromotormi spolu s prevodovkou. eDrive – ktorý vyvinuli odborníci spoločnosti Daimler – ponúka v porovnaní s koncepciami s centrálnym motorom mnohé výhody. Vďaka nemu ponúka kompaktná konštrukcia viac priestoru pre väčšiu inštalovateľnú kapacitu akumulátora, čo má pozitívny vplyv na dojazd. Vyššia kapacita akumulátora zabezpečuje aj lepší prenos výkonu na e-nápravu a umožňuje plynulý priebeh výkonu. Vďaka kombinácii veľkého akumulátora a mimoriadne výkonného elektromotora narastá aj potenciál rekuperácie. eDrive si nájde cestu do rôznych vozidiel divízie Daimler Trucks z celého sveta v rámci stredne ťažkého a ťažkého segmentu – či už s čisto elektrickým pohonom s akumulátormi alebo s pohonom s vodíkovými palivovými článkami. eDrive je navrhnutý ako rodina pohonov, ktorá sa skladá z rôznych variantov. Prvý z nich oslavuje svoju premiéru v sériovej verzii modelu Mercedes-Benz eActros. V rámci stavebnicového systému možno eDrive prispôsobovať podľa trhu, segmentu a typu vozidla.

Globálna koncepcia modulárnej platformy ePowertrain vďaka tomu umožňuje synergické efekty vo vzťahu k technologickému rozvoju pre rôzne trhy a segmenty a ekonomické efekty plynúce z rozsahu prostredníctvom jednotných komponentov s ohľadom na počet kusov. Tým sa naopak zabezpečujú konkurencieschopné náklady, ktoré následne možno preniesť na zákazníkov. Okrem toho by mala vysoká miera preberania komponentov z konvenčného reťazca pohonu prispieť ku konkurencieschopnejším nákladom na vývoj a výrobu.

Ponuka poradenstva divízie Daimler Trucks reflektuje novú komplexnosť pohonov

Zákazníci nákladných motorových vozidiel budú v priebehu nasledujúcich rokov konfrontovaní s výzvou vybrať si technológiu pohonu, ktorá bude čo najoptimálnejšia pre nich – v závislosti od odvetvia, segmentu a konkrétneho použitia. Cieľom poradcov divízie Daimler Trucks je čeliť tejto postupne znásobujúcej sa komplexnosti v danom čase pomocou ponúk šitých na mieru. Pri vytváraní týchto ponúk sprevádzajú zákazníkov krok za krokom a spolu s nimi vypracúvajú vhodné riešenia na vstup do e-mobility. Jadrom ponuky poradenstva divízie Daimler Trucks týkajúcej sa elektrifikácie autoparkov nákladných motorových vozidiel je prístup, v rámci ktorého sa aspekty, ako dojazd a nabíjacia infraštruktúra, riešia ako jeden celok. Odborníci divízie Daimler Trucks sa tak podrobne zaoberajú aj tým, ako možno optimalizovať nabíjaciu infraštruktúru a samotné nabíjanie.

V rámci svojho prístupu týkajúceho sa ekosystému elektromobility postupuje divízia Daimler Trucks komplexnou a globálnou cestou, ktorej stredobodom sú individuálne potreby zákazníkov. Výrobca spolupracuje so špecializovanými partnermi zo všetkých relevantných odvetví s cieľom ponúknuť zákazníkom prístup k potrebným prvkom. Začiatkom roka spustila divízia Daimler Trucks ďalší krok vo forme celosvetovej iniciatívy na výstavbu nabíjacej infraštruktúry pre nákladné motorové vozidlá s elektrickým pohonom s akumulátormi. Divízia Daimler Trucks spája v rámci iniciatívy eTruck Charging Initiative týchto hlavných aktérov – zákazníkov elektrických nákladných vozidiel, operátorov rozvodnej siete, dodávateľov energie, ako aj výrobcov hardvéru na nabíjanie a poskytovateľov softvéru na nabíjanie – a poháňa tým vpred spoločné riešenia infraštruktúry pre zákazníkov elektrických nákladných motorových vozidiel v rámci siete.