IAA Transport: bedrijfsvoertuigen met elektrische aandrijving komen eraan

2022-09-11 09:05:45 By : Ms. Ciel Tam

Wat gebeurt er met de elektrificatie van bedrijfswagens?In aanloop naar IAA Transportation hebben we rondgevraagd en geluisterd naar de trends op het gebied van energievoorziening, voortstuwing en complementaire oplossingen.Op de IAA Transportation presenteert ZF als wereldpremière de geïntegreerde, modulaire elektrische aandrijflijn CeTrax 2 voor zware bedrijfsvoertuigen, die wordt geïnstalleerd in dit puur elektrisch aangedreven testvoertuig dat uitsluitend op batterijen werkt.Maximaal koppel: 24.700 Nm!(Afbeelding: Alfred Vollmer)De IAA Transportation zou heel interessant moeten zijn omdat er in aanloop naar de beurs al veel innovaties opduiken.De redactie doet verslag van de actuele technische ontwikkelingen en trends van toeleveranciers en voertuigfabrikanten op het gebied van bedrijfsvoertuigen - van de energievoorziening (accu, stroomafnemer, waterstof) tot de aandrijving en aanvullende oplossingen.Bedrijven streven ernaar om zo snel mogelijk CO2-neutraal te zijn – en dat geldt ook voor de toeleveringsketen.De vrachtwagens in het langeafstands- en streekvervoer moeten daarom zo snel mogelijk puur elektrisch de weg op.Daarom staan ​​de leveranciers van bedrijfsvoertuigen zoals bussen, langeafstandsvrachtwagens en distributievrachtwagens onder enorme druk om zo vroeg mogelijk lokaal emissievrij (dus puur elektrisch aangedreven) te rijden.Dat er een zekere orderboom op komst is, is een positief neveneffect, maar eerst moeten de bedrijfswagens worden ontwikkeld en op de markt worden gebracht.Het volgende voorbeeld illustreert de situatie, die ook geldt voor vrachtwagens: De Süddeutsche Zeitung meldde medio augustus 2022 dat Stadtwerke München (SWM) van plan is om tegen 2035 alle bussen om te bouwen naar puur elektrisch rijden: 400 eigen bussen en ruim 250 privébussen samenwerkingspartner.SWM exploiteert momenteel slechts 24 puur elektrische bussen, waarvan tien gelede bussen - en SWM is een van de pioniers als het gaat om e-mobiliteit.ZF realiseert 18% van zijn groepsomzet met bedrijfsvoertuigen en is, volgens zijn eigen verklaringen, 's werelds grootste leverancier aan fabrikanten van bedrijfsvoertuigen.ZF CEO Wolf-Henning Scheider definieerde duidelijk de ontwikkelingsrichting: “We zijn er zeker van dat de toekomst van mobiliteit elektrisch zal zijn – voor auto's en vrachtwagens;we nemen nu de weg van tandwielen naar chips.” ZF brengt z.B. met CeTrax 2 in 2023 een geïntegreerde, modulaire elektrische aandrijflijn voor zware bedrijfsvoertuigen tot 44 blikseries - als opvolger van CeTrax."Het nieuwe systeem combineert een gunstige vermogen-gewichtsverhouding en een sterk geïntegreerd, compact ontwerp dat een hoog continu vermogen van 360 kW en verbeterde efficiëntie mogelijk maakt door powershifting", legt ZF-bestuurslid Wilhelm Rehm uit, die verantwoordelijk is voor Commercial Vehicle Oplossingen."Bovendien beschikt het over hoogwaardige technologieën zoals een haarspeldontwerp voor de stators, een innovatief koelsysteem en een op siliciumcarbide gebaseerde omvormer."In een interview met emobility tec legde ZF-bestuurslid Wilhelm Rehm uit dat ZF sceptisch is over bovenleidingoplossingen voor langeafstandsverkeer op snelwegen.Voor Rehm is dit niet alleen een belangrijke kwestie van infrastructuur, maar ook moeilijk te realiseren omdat de hoogspanningsleiding van de stroomafnemer naar de batterij of elektronica direct achter de bestuurderscabine loopt.Continental werkt daarentegen samen met Siemens Mobility aan een bovenleidingsysteem genaamd ERS (Electric Road System), dat enerzijds de energie voor de aandrijving levert en anderzijds ook het opladen van de batterij mogelijk maakt.Dit elimineert natuurlijk de noodzaak om te zoeken naar een laadstation en het high-power laadstation zelf, waarbij Continental hier spreekt van "dynamisch laden".Bovendien kan de batterijcapaciteit met 50 tot 70% worden verminderd, terwijl stilstandtijden onafhankelijk van de laadvereisten kunnen worden gepland, benadrukt Alex Rupprecht, Director Driveline & Electrification bij Continental.In dit hoofdthema "E-Mobility" draait alles om de technologieën in elektrische voertuigen, hybrides en laadstations: van halfgeleiders tot vermogenselektronica tot e-assen, van batterijen tot veiligheid tot materialen en lichtgewicht constructies, evenals testen en infrastructuur.Lees hier meer.Volgens Continental zou de elektrificatie van 4.000 km route mogelijk zijn met 11% van de verwachte jaarlijkse inkomsten uit de vrachtwagentol in Duitsland, waarbij 80% van de zware vrachtwagens een economische prikkel zou hebben om over te schakelen op bovenleiding als 4.000 km van de drukste autosnelwegen worden geëlektrificeerd.Volgens Alex Rupprecht zou zo'n langeafstandsstroomafnemersysteem over vier tot vijf jaar beschikbaar kunnen zijn.Aan de voertuigzijde zou de stroomafnemer ongeveer 400 tot 500 kg extra massa toevoegen, maar u zou ook 1,5 ton batterij besparen.Continental wil geen supercaps gebruiken.De laadcapaciteit van de CCS is niet meer voldoende voor transport over lange afstanden, waardoor er momenteel zeer intensief wordt gewerkt aan het Megawatt Charging System (MCS), dat tot 3000 A bij spanningen van 1000 tot 1500 V door de oplaad lijn.Een batterij van 200 tot 600 kWh moet binnen 20 tot 30 minuten worden opgeladen, dus laadvermogens van meer dan 1 MW zijn vereist.Omdat de klanten van de expeditiebedrijven zo klimaatneutraal mogelijk willen zijn, is er een enorme druk op de vrachtwagenindustrie om de nieuwe vrachtwagens (tot 40 ton) te elektrificeren.Claas Bracklo uit Charin presenteerde dit alles op het Chargetec congres met een bijbehorende oplossing.Hij wees erop dat van de 40 tot 60 miljoen EV's die voor 2030 worden geprojecteerd, ongeveer 20% puur elektrische bedrijfsvoertuigen zullen zijn, dus er zal een grote markt zijn voor de MCS.Claas Bracklo gaat ervan uit dat bedrijfswagens in de toekomst zowel een CCS-aansluiting als een MCS-aansluiting krijgen.Rekening houdend met de algehele situatie is een praktisch opladen van langeafstandsvrachtwagens dan mogelijk omdat de chauffeurs uiterlijk na 4,5 uur een pauze moeten nemen en na maximaal 9 uur rijden een pauze van 11 uur moeten nemen .Samen met de telemetriegegevens resulteert dit in zeer voorspelbare voorspellingen over waar opladen nodig is."Een chauffeur mag geen 1000 km per dag rijden", maar technisch zou dat tot 2026 kunnen met MCS, legt Marcel Hessel (MAN Truck & Bus) uit.Voor hem is één ding zeker: "MCS is ingesteld als de tussentijdse laadoplossing" voor korte rijonderbrekingen.Een touringcar uitgerust met een batterij van 1000 kWh heeft ongeveer 3,75 MW nodig voor een actieradius van 400 km met een oplaadtijd van 15 minuten.Bedrijven als Flixbus, die bij de eindhalte slechts een kwartier pauze hebben en daar van chauffeur wisselen, stellen de meest extreme eisen.Marcel Hessel wijst erop dat bij een laadvermogen van 750 kW bij 1000 A meer dan 30 kW thermisch vermogen moet worden afgevoerd, zodat actieve koeling van zowel de HV-lijnen als de batterij nodig is, en zelfs het hele celoppervlak moet worden gekoeld omdat er grofweg zo'n 15 tot 20 W warmteverliezen per cel optreden.Bij Chargetec was er zelfs een mockup voor een laadconnector tot 12 MW, die werd gepresenteerd door Karsten Birkholz van Paxos Consulting.De connector heeft een radiale constructie en de contacten zijn ringvormig bevestigd met een contactkracht die wordt gecreëerd via een schroefmechanisme.In een eerste test bevestigde de RWTH Aken een continu vermogen van meer dan 5 MW (1500 V en 3.300 A);de netwerkverbinding van het laboratorium liet niet meer toe.Paxos is geen voorstander van het PLC-proces voor communicatie, maar eerder van een trage PWM-verbinding.Alex Rupprecht wijst er ook op dat het snelladen van de batterij met megawatt opladen een hoge belasting voor de batterij is.Daarnaast is er een zeer groot aantal high-performance oplaadpunten nodig, waar vrachtwagens 's nachts kunnen opladen (één oplaadpunt per vrachtwagen en 's nachts), omdat het onrealistisch is dat chauffeurs hun slaap onderbreken om het oplaadpunt te verlaten.Bij het besturen van een 40-tons gelede vrachtwagen met een jaarlijkse prestatie van 100.000 km op de "eHighway", berekende Continental een brandstofbesparing van € 16.000 per voertuig tegen een kostprijs van € 2/l diesel en € 0,30/kWh elektriciteit.En zodra vrachtwagens volledig autonoom rijden (op niveau 5), kunnen ze 24/7 op de weg zijn in bovenleidingbedrijf.Qua prijs zijn ERS-vrachtwagens duurder dan vrachtwagens met verbrandingsmotoren, maar goedkoper dan vrachtwagens op waterstof."Daimler Truck plant zelf geen bovenleidingtrucks en vertrouwt in zijn voertuigstrategie op zowel batterijen als waterstof", legt de groep uit.Het bedrijf test momenteel met een brandstofcelprototype (GenH2) dat werkt met vloeibare waterstof of de technologie geschikt zou kunnen zijn voor serieproductie, terwijl tegelijkertijd een eActros ontworpen voor langeafstandstransport al bijna een jaar in serieproductie is .In een testfase van meerdere jaren onderzoekt de Groep een eActros die is goedgekeurd voor een toelaatbaar totaalgewicht van 40 ton bij continu gebruik door een expediteur, waarin alle energie wordt opgeslagen in batterijen en geïnteresseerden deze nu al in deze configuratie kunnen bestellen .Op een later tijdstip wil Daimler Trucks als onderdeel van het testproject een "conceptvergelijking met trolleytrucks van eWayBW" uitvoeren.De batterijen van de eActros bestaan ​​uit drie (eActros 300) of vier batterijpakketten (eActros 400), elk met een geïnstalleerd vermogen van 112 kWh en een bruikbare capaciteit van ongeveer 97 kWh.Met vier accupakketten heeft de eActros 400 een actieradius tot 400 kilometer.Het technologische hart van de elektrische vrachtwagen is de aandrijfeenheid, een elektrische starre as met twee geïntegreerde elektromotoren en een tweeversnellingsbak.De twee vloeistofgekoelde motoren leveren een continu vermogen van 330 kW en een piekvermogen van 400 kW.Tot nu toe is alle energie en kracht van een oplegger geconcentreerd in het trekkende voertuig, dat de batterij, de stroomafnemer of brandstofcel en de tractiemotor bevat.ZF toont nu een volledig geëlektrificeerde traileroplossing met een elektrisch systeem in de trailer dat kan worden gebruikt voor recuperatie, aandrijving en voeding van de hulpeenheden.ZF heeft berekend dat een e-trailer op een trekker met een verbrandingsmotor het remenergieverlies tot 60% vermindert, terwijl tegelijkertijd aanzienlijk brandstof en CO2 wordt bespaard, namelijk tot 16% bij leveringen op korte afstand en tot 7% in het vervoer over lange afstand.Daarnaast verbetert een e-trailer de rijdynamiek van de combinatie;Tegelijkertijd is er een pluspunt op het gebied van veiligheid/veiligheid - evenals verschillende voordelen bij het manoeuvreren op het laadterrein.Ook vrachtwagens en bussen worden straks puur elektrisch aangedreven - en veel eerder dan velen van ons dachten.De Duitse e-commerciële voertuigaanbieder Bax adverteert al als volgt: "Lease elektrische vrachtwagens tegen dieselprijzen in plaats van ze te kopen."Alles wat ontwikkelaars moeten weten: van halfgeleiders tot e-assen, van batterijen tot opladen, van materialen tot lichtgewicht constructie en testen.Voor nieuwkomers in e-mobility en bedrijven in de klassieke auto-industrie.Je vindt dit allemaal in Emobility tec, kortweg emt.Klik hier voor het emt e-paper archief of abonneer je gratis op één nummer.Ik ga ermee akkoord dat all-electronics via e-mail op de hoogte wordt gehouden over tijdschriften, online aanbiedingen, producten, evenementen en downloads van het medianetwerk van de branche.Ik ga ook akkoord met de evaluatie van mijn gebruik van de nieuwsbrief om het assortiment te optimaliseren.Ik kan deze toestemming te allen tijde voor de toekomst intrekken door mij af te melden voor de nieuwsbrief.Ik heb de informatie over gegevensbescherming gelezen en bevestigd.Door te registreren accepteer ik de gebruiksvoorwaarden van de portals in het medianetwerk van de industrie.Ik heb kennis genomen van de privacyverklaring.Löwentalerstrae 20 88046 Friedrichshafen DuitslandProleit mede-oprichter Wolfgang Ebster gaat met pensioen en laat de functie over aan Friedrich Richter, die onder andere de internationale ontwikkeling wil bevorderen.Lees meer...Intelligent Speed ​​​​Assistance (ISA)-systemen zijn sinds juli 2022 verplicht in nieuw gelanceerde voertuigtypen.Een elektronische horizon en digitale kaarten ondersteunen de uitvoering.Hier zijn de details.Lees meer...Antenova breidt zijn assortiment miniatuur SMD-antennes en modules voor GNSS-toepassingen uit met de nieuwe Agosti SR4G080-antenne.Met afmetingen van 9,0 mm x 5,8 mm x 1,7 mm is hij geschikt voor plaatsing op de hoek van een printplaat.Lees meer...