Ad
Ad
Ad
Ad
Ad
Ad
Ad
Ad
Ad
Ad

Planificarea, cheia exploatării unui camion electric

Orice tehnologie nouă aduce cu sine provocări, iar propulsia electrică nu face excepție. Analiza și planificarea traseelor și încărcărilor sunt vitale, cu atât mai mult cu cât autonomia diferă foarte mult în funcție de relief, trafic, temperatura de afară, încărcătură, șofer. În acest context, un test comparativ cu 3 camioane Volvo electrice a fost cu atât mai relevant cu cât am avut aceeași motorizare, aceleași pachete de baterii, dar încărcături diferite, anvelope diferite, pachete aerodinamice diferite (inclusiv semiremorci pregătite aerodinamic pentru teste de consum și o semiremorcă standard). Cu o greutate totală de 38 t, Volvo FM cu semiremorcă Kögel standard și anvelope clasa C a consumat 127,08 kWh/100 km, cu aproape 19 kWh/100 km mai mult decât un FH încărcat doar cu 36 t, anvelope clasa A și o semiremorcă de tip dubă izotermă cu paravânturi laterale și acoperișul curbat în jos spre capătul din spate pentru un coeficient aerodinamic cu aproape 15% mai bun decât al combinației standard. Astfel, cu 3 motoare electrice de 490 kW (666 CP) și 6 baterii cu o capacitate de 90 kWh fiecare, poți transporta o încărcătură de 18-20 t pe 330 sau doar 250 km, în funcție de multe elemente care influențează consumul de energie.

Ce au în comun Volvo FH electric și berea cehească Pilsener Urquel? Sigur, producătorul ceh cu o tradiție de peste 150 de ani din orașul Pilsener ar putea transporta berea cu camioane electrice Volvo, așa cum deja o fac și alți producători și distribuitori de bere din vestul Europei sau America. Pentru moment, însă, în lipsa oricăror subvenții din partea statului ceh în afară de o reducere la plata taxelor pentru folosirea autostrăzilor, utilizatorii de camioane electrice nu beneficiază de niciun fel de măsură care să încurajeze achiziția de astfel de autovehicule. La fel ca în România, unde, însă, spre deosebire de Cehia – țară în care până acum s-au înmatriculat doar 6 camioane electrice (toate Volvo), toate achiziționate de companii de curierat internațional (DPD, DHL ș.a.) – primii cumpărători de camioane electrice sunt chiar transportatori.

Reprezentanții Volvo Trucks din Republica Cehă au organizat un eveniment special pentru presa din centrul și estul Europei chiar la Pilsener, un oraș istoric în care producția de bere a reprezentat principala ocupație încă din secolul al XVIII-lea. Împrejurimile orașului – care găzduiește una dintre cele mai vechi și mai mari fabrici de bere din Europa – au oferit un cadru pitoresc și provocator totodată pentru testarea a 3 camioane electrice: un FH și două FM, toate cu aceeași configurație de putere și performanță, diferențele constând în echiparea cu diferite semiremorci, două aerodinamice, pregătite pentru teste de consum, și una standard din oferta Kögel, însă echipată și ea cu o „coadă” pentru reducerea turbulențelor de aer. Diferențele de consum au fost evidente, semiremorca standard fiind încărcată și cu 2 t în plus. Iar cu fiecare tonă încărcată în plus, autonomia scade cu 2%.

Numai echiparea cu anvelope Conti clasa A a adus o economie de 5% la consumul înregistrat de Volvo FM cu semiremorcă aerodinamică față de FM-ul cu echipare standard și anvelope Conti clasa C. Acest camion cu semiremorcă Kögel, cu o greutate totală de 38 de tone), a consumat în medie 127,08 kWh/100 km (energia consumată din baterie pentru acționarea motorului electric și a transmisiei a fost de 319,69 kWh, autovehiculul recuperând însă 47,07 kWh printr-un stil de conducere anticipativ). Lungimea traseului înregistrată de Volvo Connect a fost de 214,53 km, viteza medie de deplasare fiind de 66 km/h. Aceeași medie orară o înregistrează și camionul Volvo FM pregătit de echipa de testare suedeză, însă pe o distanță înregistrată de Volvo Connect cu aproape 1 km mai mult. Echipat cu anvelope clasa A și cu o semiremorcă aerodinamică tip dubă închisă, cu protecții laterale care îmbracă roțile, FM-ul a consumat mai puțină energie din baterii – 305 kWh – și a recuperat tot cam cât FM-ul cu echipare standard (și cu cabină cu parasolare): 46,29 kWh. Astfel, consumul mediu al acestui camion a fost de 119,91 kWh/100 km.

Cel mai aerodinamic ansamblu, Volvo FH a cărui semiremorcă avea nu numai paravânturi laterale, ci și o formă de picătură în partea din spate a caroseriei, fiind mai puțin înaltă în spate comparativ cu partea din față, a consumat cel mai puțin: 109,1 kWh/100 km, deci cu aproape 9 kWh/100 km mai puțin față de FM-ul „suedez”, economie datorată aerodinamicii, deoarece cele două camioane au avut aceeași masă totală: 36 t. Mai exact, FH a consumat în total 290,84 kWh, recuperând nu mai puțin de 55,05 kWh. Având în vedere că am fost aceiași șoferi care s-au rotit pe cele trei camioane pe porțiuni egale ale traseului, recuperarea mai mare a FH se datorează atât aerodinamicii, cât și sfaturilor demo driverului de pe FH, experimentatul Vladimir Myslik, care de altfel a și configurat traseul. Cu recomandările acestui driver trainer (Competence Development Manager), personal am recuperat 5 kWh în a doua parte a sesiunii de condus, crescând astfel autonomia cu 22 km pe un singur tronson de drum cu o înclinație ușoară.

Toate camioanele au fost echipate cu același tip de grup moto-propulsor: 3 motoare electrice și transmisie I-Shift adaptată pentru propulsia electrică. Pachetele de 6 baterii Li-Ion NCA pot înmagazina 90 kWh fiecare (deci o capacitate totală de 540 kWh) și reprezintă configurația optimă pentru un raport greutate/autonomie acceptabil pentru pretențiile unui transport de distribuție, asigurând o autonomie de aproape 300 km.

Noua transmisie I-Shift AMT-G are o strategie de schimb al treptelor de viteză complet nouă, pentru schimbul mai rar al vitezelor și îmbunătățirea eficienței energetice, favorizând menținerea cât mai mult timp în treptele 7-12.

Cele șase baterii cântăresc 3 t (500 kg fiecare baterie), pierzându-se astfel o tonă la sarcina utilă, deoarece reglementările europene în domeniu permit o depășire a greutății totale cu 2 t pentru autovehiculele grele de transport cu tracțiune pe baterii electrice, până la o greutate totală de 44 de tone.

Testul s-a desfășurat la o temperatură de 3-6 OC, ceea ce a afectat consumul de energie, deși s-a folosit funcția Ready to Run și s-au preîncălzit cabina și bateriile cât timp camionul era conectat încă la priză, înainte de a pleca la drum. Potrivit specialiștilor Volvo Trucks, temperatura scăzută influențează foarte mult autonomia, la -20 OC temperatură exterioară autonomia fiind cu aproape 10% mai mică decât la +10 OC.

Agil, silențios și fără vibrații la bord

Experiența la bordul camioanelor electrice Volvo este excelentă, lipsa zgomotului și a vibrațiilor emise de motor făcând mai bună viața de zi cu zi a șoferilor. Mai odihniți, aceștia pot fi mai atenți la drum și la modul în care conduc, pentru atingerea unei autonomii mai bune.

Noul FH electric poate fi condus la fel de ușor ca orice alt camion Volvo pe diesel sau un alt autovehicul electric. Maneta retarderului se poate poziționa pe Automat (prima treaptă – „A”) pentru a se folosi frânarea automată atunci când șoferul ridică piciorul de pe pedala de accelerație. În această situație, autocamionul frânează automat, folosind la maximum regenerarea energiei prin acțiunea frânei de motor combinate cu frâna de serviciu.

Menținerea manetei în poziția „0” nu permite regenerarea, șoferul acționând frâna ori de câte ori are nevoie de reducerea vitezei de deplasare. Este de preferat în situațiile în care camionul se deplasează pe suprafețe alunecoase, de exemplu. Iar poziția 1 crește posibilitățile de regenerare, șoferul accelerând și frânând numai prin apăsarea sau ridicarea piciorului de pe pedala de accelerație. Modul «One pedal drive» este recomandat pentru mersul în coadă sau în oraș, când frânarea e mai puternică, până la oprirea totală a vehiculului, dacă e necesară. Noi, la testul desfășurat atât pe autostradă, cât și pe drumuri regionale, am folosit mai ales frânarea automată, care nu funcționează la viteze de sub 15 km/h.

Comportamentul frânării este similar celui de la camionul diesel. Și, la fel ca la camionul tradițional, evitarea pe cât posibil a frânării este cea mai bună strategie pentru creșterea autonomiei.

Pentru menținerea unei autonomii cât mai bune, în condițiile unei performanțe apropiate de cea a unui camion diesel, demo driverii cehi au recomandat folosirea unui mod de conducere care permite o accelerare medie (modul Standard), cu un comportament apropiat de cel al unui camion diesel din punct de vedere al responsivității la pedala de accelerație. Mai exact, modul Standard oferă aceleași performanțe ca în cazul modului Economy a modelului diesel. Cu o putere maximă de 466 CP/342 kW, modul Standard oferă cel mai bun raport între performanță și autonomie. Accelerația este moderată și cuplul ușor limitat pentru ce ar putea oferi trei motoare electrice, însă la aceste camioane autonomia este mai importantă decât accelerația. Una dintre motivațiile folosirii modului Standard de conducere este că, fiind foarte silențios camionul electric, șoferii nu își dau seama cât de tare apasă pe pedala de accelerație și uneori accelerează mai mult decât e nevoie, reducând în mod ineficient autonomia autovehiculului.

Pe lângă modul Standard, noul I-See oferă posibilitatea setării altor două moduri de conducere: Performance și Range. Performance folosește toată puterea oferită de cele 3 motoare electrice – 490 kW (666 CP) – fără nicio limitare a posibilităților, dar și fără a avea în vedere o anumită autonomie, în timp ce modul Range se recomandă în oraș sau atunci când bateria e aproape goală. De altfel, când bateria are mai puțin de 16% nivel de încărcare, sistemul comută direct din Standard în modul Range, când accelerația și cuplul sunt limitate pentru a menține cât mai mult autonomia. Puterea maximă care poate fi folosită este 373 CP/274 kW, iar I-See are setări extreme, cu Cruise-Controlul setat la o viteză maximă de 80 km/h.

I-See este tot timpul activat: la modul de conducere standard viteza de deplasare poate scădea cu 10 km/h înainte de creastă sau de fiecare dată când sistemul recunoaște o situație de drum unde viteza se va putea recupera la vale. Iar atunci când e nevoie de o viteză mai mare de deplasare pentru a face față unui deal, de exemplu, I-See poate crește viteza de deplasare cu până la 5 km/h pentru a prinde putere și a urca un deal fără a fi nevoie să schimbe treptele de viteză în jos.

O bandă luminoasă dispusă în partea de mijloc a afișajului arată când camionul rulează liber (banda se face verde), când frânarea automată intră în funcțiune și se recuperează energie (când camionul prinde putere la vale și frâna de motor menține viteza de croazieră setată) și când se consumă din baterie pentru tracțiune (banda devine de culoare albă).

Un nou panou de bord, cu adaptări pentru propulsia electrică

Pentru moment, afișajul digital de la camioanele electrice păstrează majoritatea funcțiilor pe care șoferii le apreciază și pe care doresc să le vadă pe bord, însă s-au introdus și funcții noi, specifice propulsiei electrice, precum Ready to Run, informații legate de alimentare și planificarea rutei.

Panoul de bord de la camioanele electrice va suferi modificări până la finalul anului, pe care și camioanele diesel le vor asimila. Informațiile despre drum vor apărea în partea stângă a afișajului de bord, iar toate celelalte vor fi grupate în dreapta și vor fi disponibile în meniu, însă nu tot timpul pe bord, pentru a permite șoferului să stea cu ochii pe informațiile cele mai importante: autonomie și consum. Modelul de background va împrumuta elemente de la designul exterior, iar sub vitezometru va apărea și un indicator de putere.

La funcția Ready to Run se vor adăuga simbolul pentru priza de putere electro-mecanică și setările pentru sistemul de climatizare de interior. Activată prin aplicația My Truck, funcția Ready to Run, permite pregătirea camionului pentru ziua de lucru cât timp cablul de alimentare este încă în priză și astfel cabina poate fi preîncălzită cu energie care vine direct de la priză, fără compromiterea autonomiei după începerea cursei. În plus, aducerea bateriei la o temperatură de peste 22 OC este importantă în zilele reci înainte de plecarea la drum și pentru prevenirea îmbătrânirii premature a bateriei. Dacă nu se folosește această funcție și șoferul încălzește cabina și bateriile cu energie provenită din baterie se poate pierde până la 15% din autonomie.

O altă funcție nou introdusă este Active Grip Control, care folosește răspunsul foarte rapid al motoarelor electrice pentru a obține controlul direct asupra rotirii roților. Spre deosebire de sistemul de control al tracțiunii (EBS din fabrică), cu noul sistem de control al aderenței la accelerare, viteza de rotire a roților crește uniform odată cu viteza de deplasare a autovehiculului și roțile nu se mai rotesc în gol atunci când se merge pe o suprafață alunecoasă (gheață, zăpadă, noroi etc.). Cu Active Grip Control crește și performanța frânării.

Atenție la încărcare

Camionul permite și un management inteligent al încărcării, setând cât de mult vrea șoferul să alimenteze bateria. Din păcate stațiile de încărcare din prezent nu permit setarea cantității de energie pe care vrei să o alimentezi în baterii în funcție de distanța pe care o mai ai de parcurs până la următoarea încărcare și de timpul pe care îl ai la dispoziție. Dar camioanele pot face acest lucru și este important să păstrezi încărcarea la o putere cât mai mică pentru a menține sănătatea bateriei cât mai mult timp.

Încărcarea pe timp de noapte permite alimentarea la o putere de 43 kW (curent alternativ), dacă ai la dispoziție 9-10 ore pentru a încărca la capacitate. Dacă nu, se poate seta încărcarea rapidă, dar poate nu e nevoie de reîncărcare la capacitate și atunci se dă doar un „boost” pentru ca să poată termina cursa de retur și apoi se poate lăsa la încărcare lentă.

La curent continuu (CCS2), la un voltaj de 750 V (până la 250 kW), încărcarea nu se face întotdeauna de la gol la plin. Atunci când se folosește încărcarea rapidă există varianta 0-80% care durează o oră și jumătate (în fiecare minut de încărcare adăugând 2,4 km autonomie) și respectiv varianta 0-100%, care durează două ore și adaugă în fiecare minut 2,2 km de autonomie. Dar de regulă nimeni nu încarcă de la zero, pentru că nu se merge cu camionul până se consumă bateria de tot.

Funcția Charge Management poate seta exact câtă energie punem în baterii, pentru că sunt situații în care nu avem nevoie să încărcăm bateria 100% când știm, de exemplu, că plecăm dintr-o parcare de unde sunt drumuri în pantă pe o bucată bună de drum și sunt posibilități mari de regenerare.

Meniul Charge Management ne ajută să setăm un nivel dorit de încărcare pentru distanța pe care o avem de parcurs și ne oferă informații despre cât durează o încărcare totală sau cea pe care o setăm.

Camioanele electrice se implementează doar cu contracte de service Gold, care includ mentenanța, orice reparație și asigurarea funcționării bateriilor în parametri până la 8 ani și/sau 800.000 km. Pe parcursul operării și până la finalul contractului, Volvo asigură o capacitate de stocare a bateriilor de minimum 80% din nivelul de camion nou (350kWh). Volvo Trucks asigură validarea rutelor potrivite pentru transport folosind aplicația dezvoltată intern Electric Range Simulator. Simularea rutelor ia în calcul toți parametrii importanți – relief, temperaturi, greutăți, clasă anvelope, cabină, putere&timpi de încărcare, astfel încât ajută la validarea rutelor de transport pe termen lung pentru camioane electrice. Până la lansarea camioanelor pe hidrogen, care cresc autonomia până la un nivel comparabil cu cel oferit de diesel, camioanele tradiționale vor rămâne încă preferate pentru distanțe lungi. Pentru distribuție regională, însă, jucătorii trebuie să înceapă să se „joace” cu înțelegerea planificării și utilizării propulsiei electrice, cu atât mai mult cu cât vor începe să apară cereri din partea clienților.

Articole similare