Šesťstodesať elektrických koní

Výkon 450 kW, krútiaci moment 3500 Nm, inštalovaná kapacita batérií 624 kWh. Taká bola vizitka elektrického ťahača Scania 45 R, ktorý sa v rámci predvádzacieho turné po Európe zastavil aj na Slovensku. 

Scania ponúka elektrické vozidlá pre regionálnu dopravu s niekoľkými typmi pohonného ústrojenstva. Predvádzací ťahač 45 R využíva pohonnú sústavu s označením EM C3-6, ktorá kombinuje trojicu elektromotorov so šesťstupňovou bezspojkovou plne automatickou prevodovkou. Vo vývojovom oddelení obrazne hovoria, že EM C3-6 je elektrickým ekvivalentom legendárneho motora Scania V8. Ide totiž o hnacie ústrojenstvo pre maximálny výkon, širokú škálu špecifikácií a pre jazdné súpravy s veľkou celkovou hmotnosťou. Vyznačuje sa neprerušovaným prenosom krútiaceho momentu pri preradení a pozoruhodnou akceleráciou. Konštrukcia s tromi elektromotormi a so šesťstupňovou prevodovkou s dvojitými vstupnými hriadeľmi umožňuje, že pri preraďovaní dva motory poháňajú vozidlo, zatiaľ čo tretí synchronizuje ďalší prevodový stupeň. Pri jazde ustálenou rýchlosťou systém preferuje 5. stupeň – priamy prevod, ktorý pomáha šetriť energiu vďaka menším vnútorným stratám. Šiesty prevodový stupeň nezaraďuje často. Pohonná jednotka EM C3-6 je k dispozícii vo výkonových modifikáciách 400 kW/2800 Nm alebo 450 kW/3500 Nm (ktorú mal aj testovací ťahač).

Spacia kabína typu R vo verzii Highline s vnútornou výškou 2,07 metra umožňuje komfortný pohyb v interiéri.

Špičkové batérie

V apríli tohto roku Scania a Northvolt predstavili spoločne vyvinutý batériový článok navrhnutý špeciálne pre ťažkú nákladnú dopravu. Výrobca avizuje vynikajúce parametre a jedinečne nízku uhlíkovú stopu. Články vyrába fabrika Northvolt ETT v severnom Švédsku a od 5. septembra ich začali zostavovať do batériových zväzkov pre e-trucky ťažkej triedy v novom závode Scanie vo švédskom Södertälje. To umožní spustiť sériovú výrobu prémiových elektrických nákladných vozidiel Scania pre regionálnu dopravu.

Scania 45 R 4x2 s batériovým elektrickým pohonom.

Scania zdôrazňuje, že jej batérie možno opakovane nabíjať až na 100 % bez akýchkoľvek negatívnych vplyvov na životnosť (1,3 milióna kilometrov). A majú rovnú nabíjaciu krivku, čo znamená, že sa nabíjajú rovnakou rýchlosťou bez ohľadu na to, či sú takmer nabité alebo skoro prázdne. Priamy priebeh nabíjania poskytuje predvídateľné časy nabíjania. Scania dosiahla tieto prednosti tak, že batérie majú vždy správnu teplotu.

Ako ďaleko dôjde?

Pre vodiča je veľkou výhodou, že pracovisko v e-truckoch sa na 99 % zhoduje so súrodencami so vznetovým motorom. Platí to aj pre elektrické nákladné vozidlá Scania. Či už ide o prístrojovú dosku a ovládacie prvky alebo výbavu v kabíne. Takže môžete pokojne presadnúť z dieselového do batériového modelu bez potreby nejakej dlhšej adaptácie. Pochopiteľne prístrojový panel zobrazuje špecifické údaje o elektrickej pohonnej sústave. Prvotriedna úroveň výbavy kabíny a kompletná zostava najmodernejších prvkov aktívnej bezpečnosti i asistenčných systémov je v predvádzacích truckoch samozrejmosťou. Vodiča batériového kamiónu však asi najviac zaujíma reálny dojazd.

Súprava šiestich batérií namontovaných v predvádzacom ťahači Scania 45 R mala inštalovanú kapacitu 624 kWh s využiteľnou energiou 75 %, t. j. 468 kWh. Takáto konfigurácia garantuje pri 40-tonovej súprave dojazd 350 km. A to by v našich dimenziách malo stačiť na prepravy v rámci kraja. Prax dokonca ukazuje, že je možné prejsť aj väčšiu vzdialenosť. Navyše zákazníci si môžu objednať svoje vozidlo aj s tzv. oknom SOC 85 %, čím sa zvýši dojazd, ale batérie sa viac opotrebujú. (Pozn.: Okno stavu nabitia SOC – State of Charge Window – popisuje rozsah úrovne nabitia batérie vyjadrený v percentách, v rámci ktorého sa využíva kapacita batérie. Teda koľko z celkového inštalovaného výkonu sa skutočne využíva v praxi. Nižšie percento znamená menšie namáhanie batérie a dlhšiu životnosť.)

Luxusné pracovisko vodiča s koženým čalúnením sedadla a kompletnou zostavou funkcií, ktoré podporujú bezpečnosť i komfort. Multifunkčný volant má široký rozsah nastavenia: 0° až 50° vertikálne a 85 mm v pozdĺžnej osi.

Nabíjanie cez prestávky

Pri elektrických osobných autách je zrejme kľúčovým kritériom čo najväčší dojazd na jedno nabitie. Pri e-truckoch je to tiež veľmi dôležitý parameter. Racionálne jadro má však aj trochu iný uhol pohľadu na jazdný dosah elektrických kamiónov: Keďže európske predpisy o maximálnej rýchlosti a odpočinku v diaľkovej doprave sú dané, dôjdeme k výsledku, že akokoľvek dlhý je dojazd e-trucku, vodič nemôže v jednom kuse jazdiť viac než cca 360 km (4,5 hodiny jazdy, maximálna rýchlosť 85 km/h). A práve nasledujúci prestoj počas povinnej prestávky je ideálny pre nabitie batérií mimo domovského depa. 

Prístrojový panel zobrazuje špecifické „elektrické“ údaje.

Koncept nabíjania počas vodičovej 45-minútovej pauzy je pri elektrifikovanej doprave na väčšie vzdialenosti zrejme optimálny. Pochopiteľne, táto stratégia sa nedá realizovať bez náležitej verejnej nabíjacej infraštruktúry pre trucky. V západoeurópskych krajinách sa na sieti vysokovýkonných nabíjacích staníc/parkovísk pre nákladné vozidlá už pracuje. Napríklad joint-venture Milence, ktorého členmi sú Scania, MAN (obaja ako súčasť TRATON GROUP), Daimler Truck a Volvo Trucks, už otvoril prvé nabíjacie parkoviská pre úžitkové vozidlá s batériovým elektrickým pohonom a mnohé ďalšie sa pripravujú. Cieľom tohto spoločného podniku je do roku 2027 vybudovať a prevádzkovať 1 700 veľkokapacitných verejných nabíjacích staníc v Európe. 

Rekuperačné brzdenie sa ovláda rovnakou páčkou ako retardér v dieselovom trucku.

Zatiaľ sú diaľkové jazdy s kamiónom naozaj náročné na precíznu logistiku nabíjania. Håkan, ktorý Scaniu 45 R s návesom doviezol do Senca, vie o tom svoje. „V navigácii sa dajú, samozrejme, vyhľadať parkoviská s nabíjačkami, ktoré budem mať po ceste, lenže neviem, či sa tam vojde ťahač s návesom. Verejných nabíjacích parkovísk pre trucky je v Európe zatiaľ veľmi málo. A tak si pred jazdou vytipované lokality vždy zväčšujem na mape v počítači a odhadujem, či sa tam zmestím s kamiónom.“ Ak to nešlo inak, neraz musel 35-tonovú súpravu zaparkovať mimo, odopnúť náves, prísť k nabíjaciemu stojanu len s ťahačom, nabiť, vrátiť sa k návesu, zapriahnuť ho a pokračovať v ceste...

Za hodinu dobité na ďalších 270 km

Na Slovensku je momentálne jediná verejná nabíjacia stanica dimenzovaná špeciálne pre e-trucky: Otvorili ju v rozsiahlom areáli modernej čerpacej stanice EMPARK v Trnave-Modranke. Jasné, že sme tam zamierili. Mimochodom objavil ju na webe aj Håkan. Označenia kde odbočiť by síce mohli byť zreteľnejšie, ale každopádne je výborné, že ju postavili. Pozostáva z dvoch náležite dimenzovaných prejazdových nabíjacích stanovíšť, takže vodič nemusí komplikovane manévrovať. Pri súčasnom nabíjaní 2 vozidiel sa celkový nabíjací výkon 400 kW rozdeľuje rovnakým dielom do dvoch stojanov.

Nabíjacia stanica pre e-trucky v areáli EMPARK v Trnave-Modranke.

Na diaľnici zo Senca do Trnavy mal ťahač s návesom naložený na 35 ton priemernú spotrebu 115,7 kWh/100 km. Pri nabíjacom výkone 350 kW by sme zvýšili dojazd o 270 km v priebehu hodiny, a to je svižné tempo. Teraz však máme energie dosť a ide hlavne o prezentáciu celého procesu nabíjania – aj na mobile prostredníctvom aplikácie Scania Driver. Za zmienku stojí, že na dosiahnutie prijateľných časov nabíjania nie sú potrebné iba najvyššie dostupné nabíjacie zariadenia. Jednoduchý príklad: Nákladnému vozidlu, ktoré spotrebuje 1,3 kWh/km, nabíjačka s výkonom 130-kilowattov predĺži za 1 hodinu dojazd o 100 km. 

Batérie sa nabíjajú výkonom do 375 kW pomocou štandardného konektora CCS. Ak sú úplne „prázdne“, možno ich pri takomto výkone nabiť za 85 minút. 

Do budúcnosti je však elektrická Scania pripravená aj na inštaláciu nabíjacieho štandardu MCS (megawattové nabíjanie) s niekoľkonásobne vyšším výkonom a krátkym časom nabíjania cca 45 minút.

Dlhší dojazd alebo väčšie užitočné zaťaženie?

Predlžovanie dojazdu je jedným z aktuálnych cieľov všetkých výrobcov. Konkrétne Scania na septembrovom veľtrhu úžitkových vozidiel IAA Transportation predstavila elektrický truck, ktorý má k dispozícii inštalovanú kapacitu úctyhodných 728 kWh – vďaka siedmemu batériovému modulu, ktorý konštruktéri umiestnili pod kabínu. S takýmto potenciálom štyridsaťtonová súprava prejde minimálne 530 kilometrov bez potreby dobíjať. Nová konfigurácia bude k dispozícii v priebehu roku 2025. 

Prístup do nabíjacieho zariadenia a aplikácia na sledovanie priebehu nabíjania cez mobil.

K tejto téme si dovolím zacitovať Hansa Peterssona, senior produktového manažéra pre e-mobilitu v spoločnosti Scania: „Neexistuje žiadna univerzálna konfigurácia pre elektrické nákladné vozidlá. Niekedy nejde o maximálny dojazd a pre konkrétne uplatnenie je možno lepšia menšia a ľahšia súprava batérií.“ Bežnou mylnou predstavou o elektrických nákladných vozidlách je, že kapacita batérií by mala byť vždy dostatočne veľká pre najhorší scenár a vždy by mala byť nastavená na maximálny dojazd. Napríklad e-truck by mal byť schopný prejsť 500 kilometrov. „Ale povedzme, že vaše prepravy si vyžadujú dojazd len 300 kilometrov,“ pokračuje. „Buďme úprimní a dodajme, že ďalšia batéria môže ovplyvniť vašu kapacitu užitočného zaťaženia, ale aj spotrebu energie.“

„Strojovňa“ e-truckov Scania je vskutku sofistikované technické dielo.

Inými slovami – nemá zmysel voziť so sebou viac batérií, ako si vyžaduje konkrétna prevádzka. Napríklad uspokojiť sa s inštalovaným výkonom 520 kWh by znamenalo zvýšiť o 620 kg užitočné zaťaženie a umožnilo objednať si kratší rázvor. V tomto kontexte sú pre elektrické ťahače Scania na výber už štyri možnosti: Inštalovaná kapacita 416 kWh (hmotnosť batérií 2 300 kg), 520 kWh (2 920 kg), 624 kWh (3 540 kg) a 728 kWh (4 160 kg).

Okrem toho Scania vyvinula novú kompaktnú pohonnú jednotku EM C1-4. Má jeden elektromotor, štyri prevodové stupne a bude k dispozícii v najmenej piatich rôznych výkonových modifikáciách. Systém EM C1-4 má ambície stať sa najžiadanejším hnacím ústrojenstvom v portfóliu Scania BEV s potenciálom poháňať širokú škálu aplikácií. Výrobca tvrdí, že v mnohých ohľadoch je to ekvivalent 13-litrového spaľovacieho motora.

A toto sú pre mnohých budúcich zákazníkov určite dobré správy.

Technické parametre vozidla Scania 45 R A4x2NA: Vonkajšie rozmery 6450/2550/4000 mm (d/š/v), rázvor 4150 mm. Elektrická pohonná sústava Scania EM C3-6 s výkonom 450 kW/610 k, prevodovka 6-stupňová, prevodový pomer zadnej nápravy 3,36:1. Odpruženie vpredu listovými pružinami, nosnosť prednej nápravy 9000 kg, vzadu vzduchové, nosnosť zadnej nápravy 11 500 kg. Súprava šiestich batérií s celkovou inštalovanou kapacitou 624 kWh (využiteľná kapacita 468 kWh – okno SoC 83 %), nabíjací výkon do 375 kW (priemerný 350 kW). Pohotovostná hmotnosť ťahača 11 050 kg, technická maximálna celková hmotnosť jazdnej súpravy 64 000 kg.

Súvisiace články

• Zákaznícke testy e-trucku Scania 40 R 
• Hybridný truck so solárnymi panelmi
• Batérie na celú životnosť e-trucku
• Keď ide do tuhého...