MAN Truck & Bus w zakresie elektryfikacji

Koncern jest jednym z wiodących w Europie producentów pojazdów użytkowych i dostawców rozwiązań transportowych, rocznym obrotem na poziomie około 14,8 miliarda EUR (2023). Portfolio produktów obejmuje auta dostawcze, ciężarówki, autobusy, silniki Diesla i gazowe oraz usługi transportu pasażerskiego i towarowego. eTruck elektryfikuje drogowy transport towarowy – eTGX dla transportu dalekobieżnego i eTGS dla dystrybucji. Dzienny zasięg do 800 km, a później do 1000 km. Wysoka moc ładowania z MCS (750 kW) i CCS (375 kW) oraz standardy ze zmiennym położeniem portu ładowania CCS. Technologia akumulatorów wyprodukowanych w Niemczech, opracowana przez MAN specjalnie dla pojazdów użytkowych. Żywotność akumulatora do 1,6 miliona kilometrów lub do 15 lat, w zależności od użytkowania. Trzy, cztery, pięć lub sześć modułowo ustawianych akumulatorów dla optymalnej elastyczności wdrażania i możliwość rozbudowy. Koncepcja akumulatorów modułowych umożliwia wzrost ładowności do 2,4 tony w zależności od zadania transportowego i wymagań dotyczących zasięgu. Liczne warianty naczep i podwozi, także z bardzo krótkimi rozstawami osi – od 3750 mm – dla wszystkich popularnych kombinacji przyczep i nadwozi. Ciągnik siodłowy i podwozie o objętości fabrycznej do transportu o wysokości wewnętrznej do trzech metrów. Możliwość konfiguracji ponad miliona możliwych wariantów. Doradztwo MAN eMobility – od doradztwa w zakresie floty, przez rozwój infrastruktury ładowania, po cyfrowe narzędzia do wdrażania analizy i planowania tras w oparciu o wieloletnie doświadczenie.

Dzięki eBusowi i eVanowi MAN Truck & Bus ustanawia ważny kamień milowy w dekarbonizacji transportu towarowego dzięki swojej pierwszej ciężkiej elektrycznej ciężarówce. Pierwsze 200 egzemplarzy trafi do wybranych klientów już w 2024 roku, a produkcja w większych ilościach w zakładach MAN w Monachium rozpocznie się od 2025 roku wraz ze wzrostem zamówień. Poza tym, dzięki Centrum eMobility Center, firma już w 2021 roku w fabryce w Monachium położyła podwaliny pod rozwój nowych, wielkogabarytowych elektrycznych ciężarówek z serii eTGX i eTGS oraz poczyniła znaczne inwestycje w przygotowania do mieszanego oddziału należącego do TRATON GROUP, zajmującego się produkcja samochodów z silnikiem Diesla i elektrycznym. Do tego podmiot inwestuje około 100 milionów EUR w rozwój produkcji akumulatorów w zakładzie MAN w Norymberdze. Aby osiągnąć cel 1,5 stopnia określony w porozumieniu klimatycznym z Paryża, przemysł pojazdów użytkowych musi bowiem odegrać swoją rolę i w sposób zrównoważony zmniejszyć emisję CO2. Kluczem do tego są elektryczne ciężarówki. Wraz ze sprzedażą premierowego eTruck od końca 2023 roku MAN wkroczył w nową erę transportu neutralnego dla klimatu. Do 2030 roku co druga ciężarówka MAN zarejestrowana w Europie będzie zatem elektryczna. Przy tym dla konstruktorów od początku było jasne, że ogólnokrajowe przejście na elektromobilność zakończy się sukcesem tylko wtedy, gdy nowy eTruck w niczym nie ustąpi ciężarówce z silnikiem Diesla pod względem praktyczności i przydatności do zastosowania, ale przede wszystkim pod względem możliwości wykorzystania w połączeniu z szeroką gamą rozwiązań zabudów. Równie ważna jest faza konsultacji przed zakupem, będąca podstawą udanego użytkowania – eConsulting eServices. Podczas gdy zespół programistów ciężko więc pracował, aby napęd elektryczny w ciężarowych nadawał się do wszystkich obszarów aplikacji i zastosowań w transporcie drogowym, zespół MAN Transport Solutions nieustannie pracuje nad przygotowaniem firm transportowych na tę nową erę. Także po stronie użytkownika konieczna okazuje się mianowicie transformacja w drodze do eTruck. W tym miejscu z pomocą przychodzi 360-stopniowe doradztwo w zakresie eMobility Consulting. Oprócz doradztwa dotyczącego odpowiednich pojazdów obejmuje ono uwzględnienie specyficznych dla klienta warunków pracy, takich jak fazy operacyjne, w tym optymalizacja kosztów, analiza tras, optymalizacja floty i, w oparciu o to, niezbędne doradztwo w sferze infrastruktury ładowania. Dodatkowe wsparcie zapewniają narzędzia cyfrowe, takie jak nowy MAN eReadyCheck, za pomocą którego klienci mogą sprawdzić, czy ich trasy dostaw mogą być realizowane wyłącznie na napędzie elektrycznym, oraz MAN eManager, dzięki któremu menedżerowie flot na bieżąco mogą śledzić ważne informacje na temat pojazdów, w tym status ładowania wszystkich ciężarówek we flocie. Poza produktem i jego zastosowaniami MAN angażuje się w rozbudowę infrastruktury ładowania: wraz z Daimler Truck i Volvo Group TRATON GROUP założył spółkę joint venture w celu utworzenia co najmniej 1700 wysokowydajnych punktów ładowania na autostradach lub w ich pobliżu oraz w centrach logistycznych w całej Europie. MAN ma w swoim portfolio także własną ofertę infrastruktury ładowania dla klientów. Dlatego współpracuje z wytwórcami infrastruktury ładowania, takimi jak ABB, Heliox, SBRS. Aby jednak ogólnokrajowe przejście na energię elektryczną powiodło się, konieczna jest publiczna infrastruktura ładowania, która ma zostać znacznie szybciej rozbudowana, do 2030 roku do co najmniej 4000 megawatowych punktów ładowania w Niemczech i 50 000 wysokowydajnych punktów ładowania o mocy megawatów w Europie. By to osiągnąć, politycy i przemysł muszą ściśle współpracować. Modułowy zakres zastosowania akumulatora i przyłącza ładowania Nowe eTGX i MAN eTGS charakteryzują się dużą różnorodnością konfiguracji akumulatorów. Dzięki sześciu zestawom akumulatorów, z których dwa są zainstalowane pod kabiną, a maksymalnie cztery kolejne z boku ramy podwozia, oba modele aut oferują do 480 kWh użytecznej pojemności akumulatora na dzienny zasięg do 800 kilometrów. Akumulatory te, opracowane przez firmę specjalnie do użytku w pojazdach użytkowych, od 2025 roku będą produkowane seryjnie w fabryce w Norymberdze. Dzięki składowi chemicznemu ogniw NMC i specjalnie opracowanemu zarządzaniu temperaturą zestawy akumulatorów oferują wysoką gęstość energii przy kompaktowej konstrukcji, długą żywotność i szybkie ładowanie – nawet przy niskim poziomie naładowania akumulatora i niskim poziomie temperatury na zewnątrz. W rezultacie dla każdej charakterystyki zastosowania można wybrać optymalną konfigurację pojazdu pod względem zasięgu, ładowności i czasu ładowania – od dostaw do supermarketów w centrum miasta, poprzez regionalne dostawy materiałów budowlanych, aż po transport dalekobieżny w logistyce produkcji. Na przykład działalność w miejskim transporcie dystrybucyjnym zazwyczaj wymaga krótszych dziennych zasięgów, do 250 kilometrów, a ładowanie odbywa się w nocy po w magazynie logistycznym po zakończeniu jazd. Modułowa koncepcja akumulatorów w eTGX i eTGS umożliwia wyposażenie pojazdu w zaledwie trzy, cztery lub pięć moduły akumulatorów zamiast sześciu, w ten sposób zmniejszając masę pojazdu nawet o 2,4 tony i tym samym zapewniając większą dostępną ładowność i mniejsze zużycie energii, w tym przy częściowym załadowaniu lub pustych przebiegach. Ponadto oprócz standardu CCS o mocy do 375 kW, już od początku sprzedaży MAN będzie oferował znacznie mocniejszy standard ładowania megawatowego (MCS) do szybkiego ładowania pośredniego podczas przerw w prowadzeniu ciężarówki. Początkowo standard ten będzie umożliwiał moc 750 kW, a w późniejszym etapie ekspansji nawet ponad jeden megawat mocy ładowania. Również tutaj firma pomyślała o jak największej elastyczności w zakresie wykorzystania przez klientów różnych lokalizacji stacji ładowania w bazach. Dwa złącza CCS da się dowolnie łączyć po lewej i prawej stronie za przednim nadkolem lub po prawej stronie ramy z tyłu. System zarządzania akumulatorami MAN gwarantuje, że akumulatory są zawsze w optymalnym stanie roboczym, uwzględniając stan naładowania poszczególnych ogniw, monitorowanie napięcia i prądu, optymalną regulację temperatury oraz kontrolę izolacji podczas ładowanie i jazdy. Dzięki przewidywanej, wysokiej wydajności i żywotności do 1,6 miliona kilometrów lub do 13 lat w transporcie dalekobieżnym i do 15 lat w transporcie dystrybucyjnym, w zależności od rodzaju zastosowania, akumulatory są także wyjątkowo trwałe i odpowiednie do wielu rodzajów zastosowań. Optymalne rozmieszczenie akumulatorów i jednostki napędowej

Modułowa architektura akumulatorów sprawia, że eTGX i eTGS są szczególnie przyjazne dla nadwozia. Wolne przestrzenie po lewej lub prawej stronie ramy na pompy o wysokiej wydajności, miejsca do przechowywania sprzętu, wysięgniki, żurawie i podobne elementy nadwozia o zwiększonych wymaganiach przestrzennych można łatwo zrealizować dzięki elastycznemu rozmieszczeniu akumulatorów. Standardowy montaż dwóch akumulatorów pod kabiną, podobnie jak w przypadku silnika spalinowego w konwencjonalnych modelach, zabezpiecza również korzystny rozkład mas. Przyczynia się do tego jeszcze umiejscowienie centralnej jednostki napędowej. Zlokalizowana centralnie w ramie składa się z synchronicznego silnika elektrycznego, falownika odpowiedzialnego za przetwarzanie prądu stałego akumulatora na prąd przemienny i sterowanie silnikiem oraz stosowanej w zależności od konstrukcji napędu 2- lub 4-biegowej przekładni, za pomocą konwencjonalnego wału przegubowego przekazującej napęd na osie napędowe sprawdzone w poprzedniej gamie pojazdów. W zależności od konfiguracji zastosowania silnik elektryczny wytwarza 333 KM (245 kW), 449 KM (330 kW) lub 544 KM (400 kW) z odpowiadającym maksymalnym momentem obrotowym wynoszącym odpowiednio 800, 1150 lub 1250 Nm. W fazie dojeżdżania i hamowania silnik elektryczny może być używany przez kierowcę jako generator, w zależności od wymagań użytkowania, i przekształcać energię kinetyczną pojazdu z powrotem w energię elektryczną. W trakcie tego procesu akumulatory są ładowane. Maksymalna możliwa moc rekuperacji odpowiada mocy napędowej silnika elektrycznego i tym samym jest porównywalna z mocą dzisiejszych wysokowydajnych hamulców w silnikach wysokoprężnych. Podobnie jak w tym przypadku, automatyczna zmiana biegów oznacza najlepszą możliwą regenerację przy wyższych prędkościach obrotowych silnika. Wysoka przyjazność dla zabudowujących Zalety nadwozia elektrycznego układu napędowego eTGX i eTGS m.in. w porównaniu z koncepcjami e-osi lub podobnymi konstrukcjami, oprócz bardzo dobrego obciążenia tylnej osi, zapewniają wysoki komfort jazdy dzięki niskiej masie nieresorowanej oraz dobrej ochronie przed uderzeniami i wibracjami jednostki napędowej, bezpiecznie osadzonej w ramie. Ponadto w tej pozycji montażowej można łatwo zintegrować mechaniczny napęd pomocniczy do napędzania funkcji nadwozia, takich jak pompy hydrauliczne. W nowych pojazdach MAN eTrucks podłączenie elektromechanicznej przystawki odbioru mocy jest również proste. Ogólne połączenie modułowej koncepcji akumulatora oraz przyjaznego dla ładunku i nadwozia rozmieszczenia jednostki napędowej pozwala na bardzo krótkie rozstawy osi, już od 3,75 m, co umożliwia łączenie ciągnika siodłowego ze wszystkimi popularnymi wariantami naczep w ramach dopuszczalnych specyfikacji długości całkowitej zestawu. Co więcej, odmiany podwozi eTGX i eTGS można w dużym stopniu dostosować do indywidualnych potrzeb, uwzględniając różnorodne rozstawy osi, wersje kabiny, klasy mocy silnika, kombinacje akumulatorów, miejsca podłączenia ładowania i wiele innych cech typowych dla branży. Dzięki trzem, czterem, pięciu lub sześciu modułowo łączonym akumulatorom o zmiennym rozmieszczeniu, podwozia o masie całkowitej od 18 do 28 ton oferują dokładnie to, czego wymaga szeroka gama rozwiązań w zakresie nadwozi: elastyczną wolną przestrzeń na elementy zabudowy na ramie pojazdu, różnorodne mechaniczne i elektryczne napędy do funkcji nadwozia w różnych klasach wydajności, aż do dziewięciu różnych rozstawów osi, sześć wariantów kabiny, kierowane i niekierowane osie wleczone, tylne zawieszenie pneumatyczne i całkowicie pneumatyczne, programy jazdy specjalnie dopasowane do danego zastosowania i wiele innych funkcji typowych dla branży. Kompaktowa konstrukcja akumulatorów jest również powodem, dla którego MAN może zaoferować nowy eTruck w wydaniu objętościowym z bardzo niską wysokością ramy dla typów o wysokości wewnętrznej wynoszącej trzy metry. Obszar zastosowania stanowi tutaj przede wszystkim logistyka produkcji, na przykład w przemyśle motoryzacyjnym, który ze względu na swoje profile zastosowań ze standardowymi przewozami pomiędzy węzłami logistycznymi okazuje się szczególnie predestynowany do szybkiego przejścia z napędu diesla na napęd elektryczny. Elektrycznie jeszcze lepiej: spokojna jazda i wysoki komfort Kierowcy eTGX i eTGS nie muszą obawiać się kontaktu z nową technologią. W kabinach witają ich znajomy, skupiony na nich układ kokpitu i znajoma logika obsługi, uzupełniona typowymi funkcjami obsługi pojazdów elektrycznych, takimi jak ustawienia optymalnego wykorzystania rekuperacji, obejmujące także funkcję ciągłego hamowania. Można to obsługiwać zarówno za pomocą znanej dźwigni na kolumnie po prawej stronie kierownicy, jak i za pomocą wybieranego trybu jazdy jednym pedałem. W tym przypadku regeneracja rozpoczyna się z coraz większą intensywnością, w miarę jak kierowca zmniejsza nacisk na pedał przyspieszenia. Pozwala mu to precyzyjnie regulować prędkość jazdy bez konieczności używania hamulca głównego i jednocześnie przekazywać energię kinetyczną auta z powrotem do akumulatorów w postaci energii elektrycznej. Całkowicie nowo opracowany, w pełni cyfrowy zestaw wskaźników dostarcza zaś informacji o stanie naładowania akumulatorów, zużyciu energii i jej odzyskiwaniu. W pojeździe elektrycznym energia z akumulatorów wykorzystywana jest nie tylko do czystej jazdy, ale i do funkcji zapewniających komfort, takich jak ogrzewanie lub chłodzenie kabiny. By zapewnić jak największą efektywność, ogólny system zarządzania temperaturą samochodu w inteligentny sposób łączy obwody chłodzenia układu ogrzewania kabiny, jednostki napędowej i zarządzania temperaturą akumulatorów wysokiego napięcia, aby efektywnie wykorzystać nadmiar ciepła wytworzonego podczas pracy do ogrzewania kabiny i wyłącznie w razie potrzeby wykorzystywać w tym celu dodatkową energię z akumulatorów. Gwarantuje to dobrą kontrolę temperatury nawet w warunkach zimowych, we wszystkich rozmiarach kabin. Są one w pełni zgodne z gamą współczesnych serii silników wysokoprężnych, z szeroką kabiną dla TGX i węższą dla TGS, każda dostępna w trzech wersjach wysokości dachu.

     Tekst: Jarosław Brach

     Zdjęcia: Producent