Megawatowe ładowanie ciężarówek elektrycznych. Scania przeprowadziła udane testy

Stopniowo przechodząc na napęd elektryczny, w przypadku ciężkiego transportu towarowego, konieczne jest zapewnienie odpowiednio szybkiego ładowania w czasie obowiązkowych przerw. Obecnie Scania i ABB przeprowadzają testy takiego systemu.

Scania testuje ładowarki o mocy 1 MW.

Napęd elektryczny jest obecnie wprowadzany do praktycznie wszystkich gałęzi transportu, włączając w to lotnictwo. Jednak największe zainteresowanie jest tam, gdzie ludzie najmniej się tego spodziewają - w transporcie towarowym. Napęd elektryczny znany jest z krótkiego zasięgu, który może stanowić problem. W przypadku samochodów dostawczych wiele z nich eksploatowanych jest jednak na krótkich dystansach, na których stosunkowo niewielka pojemność baterii są wystarczająca. Dlatego liczba elektrycznych samochodów dostawczych, zwłaszcza w miastach, stale rośnie. W ostatnich miesiącach mówi się także coraz więcej o zastosowaniu napędu elektrycznego w ciężkich samochodach ciężarowych i ciągnikach siodłowych, które pokonują znacznie większe odległości. Tutaj jednak napęd elektryczny napotyka problemy. Scania i ABB jednak twierdzą, że mają na nie rozwiązanie.

Scania pomyślnie przetestowała pilotażowy megawatowy system ładowania firmy ABB E-mobility, co stanowi kolejny kamień milowy w rozwoju wydajnego rozwiązania do ładowania pojazdów ciężarowych o dużej mocy. Technologia umożliwi skrócenie o połowę czasu ładowania pojazdów ciężarowych.

Opracowywany jest nowy standard MCS (Megawatt Charging System) dla ciężkich samochodów ciężarowych, który ma zostać w pełni ustandaryzowany w 2024 roku. Jednakże, niektóre pojazdy mogą już teraz otrzymać ten system w trybie pilotażowym na żądanie. Scania i ABB testują ładowanie, które powinno osiągać moc około 1 MW. Złącze ładowania, mimo że jest większe niż standardowe, nie jest tak grube, jak się spodziewano. Nie wiadomo jeszcze, jak wyglądałby kabel przy wykorzystaniu maksymalnej mocy, którą obsługuje MCS.

System wykorzystuje prąd o wartości od 1500 do 3000 A, co jest bardzo dużymi wartościami, nawet pomimo stosunkowo wysokiego napięcia, które przewyższa zazwyczaj te, jakie znamy z obecnych ładowarek samochodów elektrycznych (zwykle od 400 do 800 V). Maksymalne napięcie ma wynosić 1250 V, co oznacza, że spodziewana jest moc ładowania aż do 3,75 MW! Choć wydaje się to niewiarygodne, to już zostało to praktycznie przetestowane (choć nie przez firmę Scania i ABB). Warto zastanowić się, skąd bierze się tak duża ilość energii potrzebna do osiągnięcia takiej wydajności ładowania, a także czy w ogóle jest to potrzebne.

Jeśli chodzi o Europę, standardem jest możliwość jazdy przez 4,5 godziny z obowiązkową 45-minutową przerwą, co pozwala na przejechanie 360 km przy prędkości 80 km/h. Niedawno Volvo przetestowało elektryczny ciągnik siodłowy, który zużywał około 110 kWh/100 km, ale w praktyce należy się spodziewać wyższych wartości na poziomie około 130 kWh/100 km. Oznaczałoby to zużycie energii na poziomie 468 kWh na 360 km, co przy czasie ładowania wynoszącym 45 minut wymagałoby mocy ładowania na poziomie 624 kW. To teoria, jednakże krzywa mocy ładowania stopniowo maleje, a uwzględniając inne szczegóły, trzeba byłoby osiągnąć moc szczytową wynoszącą co najmniej 1 MW. 

Warto jednak pamiętać o jednym szczególe. Jeśli bateria jest wystarczająco duża, to nie trzeba jej ładować na pełne 360 km, gdy dotrzemy do ładowarki. Przykładowo, jeśli samochód ma zasięg 600 km, to po przejechaniu 360 km pozostaje zasięg 240 km. Wtedy na kolejną trasę 360 km trzeba naładować jedynie na 120 km, a nie na całe 360 km. Można więc zadowolić się wolniejszym ładowaniem. Oczywiście, nie jest to takie proste, ponieważ konieczny jest pewien margines. Im większy akumulator, tym więcej energii zostaje po dojechaniu do ładowarki, a zatem mniejsza potrzeba szybkiego ładowania podczas obowiązkowej przerwy. Jeśli ciągniki będą wyposażone w wystarczająco duże baterie, aby poradzić sobie z tymi 4,5-godzinnymi przejazdami, będzie to ogromny krok naprzód. Warto również przypomnieć, że Milence (Volvo, Traton i Daimler) planują w ciągu najbliższych 5 lat zbudować w całej Europie 1700 szybkich ładowarek MCS. Scania z kolei przewiduje, że do 2030 roku połowa produkowanych przez nią samochodów będzie elektryczna.