Технологии и компоненты
ГРУЗОВИКИ
С ПРИСТАВКОЙ «Е»
Техника, производители и опыт
Технологии и компоненты
ГРУЗОВИКИ С ПРИСТАВКОЙ «Е»
Техника, производители и опыт
Алексей Самойлов
31 января 2023 года автопоезд швейцарской компании «Krummen Kerzers» завершил рейс по регулярному маршруту из окрестностей Валенсии (Испания), откуда он забрал 20 тонн апельсинов, до склада фирмы «Casa del Mas» (город Küsnacht, окрестности Цюриха, Швейцария). Судя по Google-картам, плечо возки составило примерно 1474 км, а весь рейсооборот – 2956 км (≈3000 км). Здесь интересны три момента. Первый: в качестве тягача в данном случае впервые использовался Volvo FM Electric. Второй: запас хода тягача составляет 300 км, на маршруте 11 действующих зарядных станций. Третий момент: общая продолжительность оборотного рейса составила семь (!) суток, а не четверо, как было ранее, при использовании дизельных тягачей того же производителя. Давайте разбираться с проблемой...
Volvo FM Electric швейцарской компании «Krummen Kerzers»,
внизу: восхищенный водитель тягача и Google-карта маршрута (специальные значки указывают места расположения зарядных станций)
Причина восторга водителя (не скрою) мне не понятна...
Традиционно оплата труда «на дальнеке» идет с километра пробега. Один и тот же маршрут, один и тот же груз. Но там где было на «дизеле» - 4 дня, теперь на eTruks стало семь...
Разве это не есть фактическое снижение уровня заработной платы?
Или в Швейцарии тоже нет нормального профсоюза водителей грузовиков?
В настоящей публикации речь пойдет о грузовиках с электроприводом (неофициально они обозначаются термином «eTrucks»). И сразу уточнение. Используемая ниже аббревиатура «МГ» подчеркивает применение в силовой линии не просто электродвигателей, а мотор-генераторов. Они отличаются тем, что в режиме рекуперации могут подзаряжать бортовые тяговые батареи (= тяговые накопители). По собственному скромному опыту использования такого режима замечу, что по характеру поведения машины он очень схож с использованием ретардера, причем (!) включенного на максимальное замедление грузовика (или автобуса). И для его активации достаточно просто снять ногу с педали газа (если не предусмотрено включение/отключение специальной клавишей). Посему предусмотренная курсами переподготовки профессиональных водителей рекомендация «сними ногу с педали и подкатись потихоньку к стоп-линии/светофору» здесь частенько не работает. Но не будем отвлекаться...
Классификация (для напоминания)
■ Силовая линия. Здесь можно выделить:
а) гибридные решения;
б) «полный электропривод» – питание привода от бортовых тяговых АКБ;
в) грузовики на водородных топливных элементах.
Не могу удержаться, чтобы еще раз не акцентировать ваше внимание на гибридных решениях, хотя это отчасти выходит за рамки темы публикации. Дело в том, что с учетом российской специфики, особенно за Уралом, перспективы создания сети зарядных станций не то что на якутских зимниках, но даже на неплохих трассах до Хабаровска или Салехарда, во всяком случае до конца века, мне кажутся, мягко говоря, туманными. Поэтому в двух словах:
■■ Схема с параллельными потоками мощности обычно предусматривает установку МГ между ДВС и коробкой передач (она здесь тоже играет роль многоступенчатого редуктора). Электропривод имеет вспомогательный характер, но, благодаря тому что пик крутящего момента достигается сразу после его включения, позволяет при разгоне уменьшить расход топлива и уровень вредных выбросов. Накопители энергии здесь небольшой емкости и позволяют разве что непродолжительное время двигаться только на электроприводе (до 10-15 км пробега). Но этого достаточно, например, для работы в закрытых грузовых терминалах, на паромных переправах, а то и в ритейле при ночной доставке грузов в городских условиях.
а) гибридные решения;
б) «полный электропривод» – питание привода от бортовых тяговых АКБ;
в) грузовики на водородных топливных элементах.
Не могу удержаться, чтобы еще раз не акцентировать ваше внимание на гибридных решениях, хотя это отчасти выходит за рамки темы публикации. Дело в том, что с учетом российской специфики, особенно за Уралом, перспективы создания сети зарядных станций не то что на якутских зимниках, но даже на неплохих трассах до Хабаровска или Салехарда, во всяком случае до конца века, мне кажутся, мягко говоря, туманными. Поэтому в двух словах:
■■ Схема с параллельными потоками мощности обычно предусматривает установку МГ между ДВС и коробкой передач (она здесь тоже играет роль многоступенчатого редуктора). Электропривод имеет вспомогательный характер, но, благодаря тому что пик крутящего момента достигается сразу после его включения, позволяет при разгоне уменьшить расход топлива и уровень вредных выбросов. Накопители энергии здесь небольшой емкости и позволяют разве что непродолжительное время двигаться только на электроприводе (до 10-15 км пробега). Но этого достаточно, например, для работы в закрытых грузовых терминалах, на паромных переправах, а то и в ритейле при ночной доставке грузов в городских условиях.
ZF Traxon с МГ на переднем фланце. Если не учитывать необходимость размещения на борту тяговых накопителей и преобразователей, в силовой линии нужен лишь более «короткий» карданный вал...
Принцип работы гибридной установки с параллельными потоками мощности (на примере АМКП Volvo I-Shift).
- Здесь обозначены следующие режимы работы силовой линии: (1) электропривод с питанием МГ (М – мотор/G – генератор) от накопителей; (2) ДВС + МГ в режиме передачи мощности к колесам и (3) зарядка накопителей в режиме рекуперации.
- На графике: зависимость крутящего момента (Torque) от оборотов. Здесь (1) это момент электродвигателя; (2) момент ДВС; (3) суммарный момент. Красная линия весьма условна, но она позволяет оценить, насколько увеличивается крутящий момент (без увеличения расхода топлива!) при параллельной работе ДВС и электродвигателя
■■ Схема с последовательными потоками мощности предусматривает использование ДВС (чаще всего малого объема) только для привода генератора, который, в свою очередь, используется для зарядки бортовых тяговых АКБ. Проще говоря, мы получаем автомобиль с собственной зарядной станцией на борту, правда, работающей от ДВС. Автору, увы, не удалось найти примеров её серийного использования на грузовиках.
■■ Иногда в СМИ, да и в профессиональной среде упоминаются «подключаемые гибриды», но здесь все просто. В данном случае на грузовике опционально устанавливается некое оборудование для зарядки тяговых накопителей от внешнего источника. Технически это могут быть самые разнообразные решения, включая дополнительный разъем для внешнего кабеля, индукционную (бесконтактную) зарядку или пантограф на крыше с возможностью подключения к подвесной силовой линии прямо во время движения. Понятно, это опция, которая может быть полезной, например, для магистральных тягачей, когда рейсовое задание предусматривает их въезд и перемещение в зонах с особым экологическим статусом.
■■ Иногда в СМИ, да и в профессиональной среде упоминаются «подключаемые гибриды», но здесь все просто. В данном случае на грузовике опционально устанавливается некое оборудование для зарядки тяговых накопителей от внешнего источника. Технически это могут быть самые разнообразные решения, включая дополнительный разъем для внешнего кабеля, индукционную (бесконтактную) зарядку или пантограф на крыше с возможностью подключения к подвесной силовой линии прямо во время движения. Понятно, это опция, которая может быть полезной, например, для магистральных тягачей, когда рейсовое задание предусматривает их въезд и перемещение в зонах с особым экологическим статусом.
«Полный» электропривод
■ Компоновочные решения. Здесь можно выделить три основных варианта исполнения:
1. «Классическая схема» подразумевает использование стандартного ведущего моста (или мостов) от грузовика-аналога с ДВС. МГ устанавливается под/за кабиной между лонжеронами, для передачи крутящего момента используется обычная карданная передача. Достаточно популярное решение, хотя бы по причине максимально возможной унификации с обычными грузовиками. Еще одна причина популярности: «новомодная» тенденция по переоборудованию серийных грузовиков, находящихся в эксплуатации, или их машинокомплектов на электропривод. С примерами можно познакомиться на нашем сайте в публикации «Скоро! На любой автобазе!!!» или в материале «Ремонтировать или... электрифицировать». Минус данного решения понятен: уменьшается место для размещения силовой электроники и тяговых накопителей, особенно если необходимо обеспечить значительный запас хода. Для последних, например, это подвеска с наружной стороны лонжеронов в базе. Либо нужен огромный «ящик» за кабиной (обратите внимание на решения BYD (Китай) - см. далее).
1. «Классическая схема» подразумевает использование стандартного ведущего моста (или мостов) от грузовика-аналога с ДВС. МГ устанавливается под/за кабиной между лонжеронами, для передачи крутящего момента используется обычная карданная передача. Достаточно популярное решение, хотя бы по причине максимально возможной унификации с обычными грузовиками. Еще одна причина популярности: «новомодная» тенденция по переоборудованию серийных грузовиков, находящихся в эксплуатации, или их машинокомплектов на электропривод. С примерами можно познакомиться на нашем сайте в публикации «Скоро! На любой автобазе!!!» или в материале «Ремонтировать или... электрифицировать». Минус данного решения понятен: уменьшается место для размещения силовой электроники и тяговых накопителей, особенно если необходимо обеспечить значительный запас хода. Для последних, например, это подвеска с наружной стороны лонжеронов в базе. Либо нужен огромный «ящик» за кабиной (обратите внимание на решения BYD (Китай) - см. далее).
Электропривод – классическая схема
Здесь же как «подвид» можно выделить известное решение, когда МГ выполняется в виде моноблока, включающего в себя, в том числе, всю силовую электронику и даже элементы управления (агрегаты от ZF или Volvo Penta, например). Это значительно упрощает производство техники, ведь её производителю надо просто найти место для размещения «батареек», проложить пару силовых кабелей и как-то подключиться к CAN-шине...
Развитие классической схемы:
место установки МГ то же самое, но в данном случае он это моноблок, требующий лишь подключения к тяговым накопителям (АКБ). На иллюстрациях решения ZF и Volvo Penta (слева). Это т.н. «двухмоторные» исполнения, когда два независимых МГ через планетарный редуктор «приводят» один выходной фланец
2. Ведущий мост как моноблок. На балке, в районе, где у «классики» была главная пара, располагаются МГ + редуктор/редукторы + силовая электроника + система охлаждения (естественно, жидкостная).
Популярное решение, в первую очередь в США (известны серийные агрегаты Dana, Meritor, Allison Transmission и ряда других производителей, в том числе китайских). Агрегаты подобного типа используются и в Европе – один из примеров упомянут в публикации «Steyr возвращается» на сайте ktt-magazine.ru. На всякий случай упомяну и решения ZF: например, это eBeam Axle или Electric Axle Drive. Впрочем, по характеристикам именно они применимы разве что для LLCV (коммерческие автомобили на платформе легковых) или обычных LCV, естественно, без «экзотики» вроде 4х4.
Минусов здесь несколько: увеличение неподрессоренной массы, сложность подключения к мосту с работающей подвеской (ведь нужно не только питание, но и жидкостное охлаждение); повышенные требования к герметичности, особенно силовой электроники и ...
Популярное решение, в первую очередь в США (известны серийные агрегаты Dana, Meritor, Allison Transmission и ряда других производителей, в том числе китайских). Агрегаты подобного типа используются и в Европе – один из примеров упомянут в публикации «Steyr возвращается» на сайте ktt-magazine.ru. На всякий случай упомяну и решения ZF: например, это eBeam Axle или Electric Axle Drive. Впрочем, по характеристикам именно они применимы разве что для LLCV (коммерческие автомобили на платформе легковых) или обычных LCV, естественно, без «экзотики» вроде 4х4.
Минусов здесь несколько: увеличение неподрессоренной массы, сложность подключения к мосту с работающей подвеской (ведь нужно не только питание, но и жидкостное охлаждение); повышенные требования к герметичности, особенно силовой электроники и ...
Ведущий мост как моноблок: это решение от ZF...
Решения от Dana (слева) и Meritor: МГ установлен на входной вал редуктора моста...
Решение от Allison Transmission.
Похоже очень интересная компоновка (МГ установлен параллельно оси вращения колес, его ротор совмещен с ведущей шестерней главной пары?), но не будем строить предположений...
3. Ведущий мост со ступичными МГ. Изначально агрегат предназначался для низкопольных (LF) электробусов. Он используется, в частности, на московских КАМАЗах и ЛиАЗах на электротяге.
Плюс решения понятен: по присоединительным размерам это тот же самый портальный мост, что использовался на дизельных или газомоторных машинах, естественно, за исключением ступиц.
Позже была попытка на этом же агрегате «построить» грузовик. И он получился. Это Mercedes-Benz eActros, 4х2 или 6х2, полная масса до 26 т.
Правда, в отличие от автобусного решения, в данном случае:
а) соединительная балка между ступицами имела иную форму (если сильно утрировать, она была развернута на 180° относительно оси вращения колес) и
б) благодаря использованию ступичных редукторов крутящий момент на ведущих колесах получился более чем достойный.
Плюс решения понятен: по присоединительным размерам это тот же самый портальный мост, что использовался на дизельных или газомоторных машинах, естественно, за исключением ступиц.
Позже была попытка на этом же агрегате «построить» грузовик. И он получился. Это Mercedes-Benz eActros, 4х2 или 6х2, полная масса до 26 т.
Правда, в отличие от автобусного решения, в данном случае:
а) соединительная балка между ступицами имела иную форму (если сильно утрировать, она была развернута на 180° относительно оси вращения колес) и
б) благодаря использованию ступичных редукторов крутящий момент на ведущих колесах получился более чем достойный.
MB eActros (6х2) и фрагмент его компоновки.
Использование моста со ступичными МГ позволило разместить накопители между лонжеронами
■ Дополнения к классификации. В ряде случаев указывается, например:
■ ■ запас хода. Подразумевает следующие категории: до 150 миль (до 240 км), от 151 до 300 миль (до 483 км) и более 301 мили. Считаю подобную информацию полезной для конечного покупателя, особенно при обсуждении спецификации и списка опций. Впрочем, если припомнить швейцарского перевозчика, о котором мы говорили выше, недооценка этой информации может привести к серьезным проблемам (мое пояснение в конце статьи).
■ ■ назначение. С одной стороны, здесь все просто: перевозки грузов внутри городов и мегаполисов, а также техника для обслуживания их инфраструктуры. Естественно, ритейл, особенно когда обеспечение торговых сетей требует круглосуточной доставки. Весьма неожиданно востребованным оказался полный электропривод для терминальных тягачей и в целом для «внутризаводского» транспорта, равно как и в ряде добывающих отраслей. Причем речь идет не только о подземных разработках, но и об открытых выработках, где маршруты возки расположены ниже поверхности земли.
■ ■ запас хода. Подразумевает следующие категории: до 150 миль (до 240 км), от 151 до 300 миль (до 483 км) и более 301 мили. Считаю подобную информацию полезной для конечного покупателя, особенно при обсуждении спецификации и списка опций. Впрочем, если припомнить швейцарского перевозчика, о котором мы говорили выше, недооценка этой информации может привести к серьезным проблемам (мое пояснение в конце статьи).
■ ■ назначение. С одной стороны, здесь все просто: перевозки грузов внутри городов и мегаполисов, а также техника для обслуживания их инфраструктуры. Естественно, ритейл, особенно когда обеспечение торговых сетей требует круглосуточной доставки. Весьма неожиданно востребованным оказался полный электропривод для терминальных тягачей и в целом для «внутризаводского» транспорта, равно как и в ряде добывающих отраслей. Причем речь идет не только о подземных разработках, но и об открытых выработках, где маршруты возки расположены ниже поверхности земли.
eTruсks – лидеры рынка и их технические решения
Оговорюсь, что автор не ставил целью публикации написание некого отчета с рейтингами и цифрами реализации в сегменте eTrucks. Тем более что в Интернете, без сомнения, можно найти по-настоящему детальные маркетинговые исследования (разумеется, за отдельную плату). Но, надеюсь, вы не завтра собираетесь закупать грузовики такого типа, посему – кратко.
Германия – один из лидеров по регистрациям коммерческих автомобилей в Европе.
Но, как видите, несмотря на амбициозные планы перехода на электротранспорт к 2030... 35... 50 году, реальные продажи более чем скромные
На конец 2022 года на рынке электрогрузовиков категорий MCV и HCV доминировали такие производители, как BYD (Китай), AB Volvo (Швеция), Daimler Truck AG (Германия), PACCAR (США), Scania AB (Швеция) и другие, включая еще Navistar Inc., Rivian Automotive Inc., Volkswagen AG, Tata Motors Ltd., Tevva Motors Ltd. и ряд других. Уточню особо: капитализацию перечисленных корпораций, компаний и фирм мы не рассматриваем, а то неожиданно лидерами в сегменте eTrucks окажутся Tesla Motors и Nikola Motors...
Впрочем, этот список лидеров весьма условный. Дело в том, что рынок eTruсks очень динамичен и на нем регулярно заявляются новые проекты и происходит расширение существующих. В сотрудничество и создание совместных предприятий вовлекаются даже конкуренты. Так, в ноябре 2020 года Scania AB приобрела Nantong Gaikai, и это позволило ей получить лицензию на производство грузовиков в Китае. Чуть позже, в марте 2021-го, Volvo Group приобрела 50% партнерских долей в Daimler Truck Fuel Cell GmbH & Co. Цель: превратить новое совместное предприятие в ведущего мирового производителя топливных элементов и таким образом помочь миру сделать важный шаг к климатически нейтральному и устойчивому транспорту к 2050 году. Интересно, что о пресловутой технологической независимости «на том берегу реки» почему-то никто не говорит – но без политики...
Кстати, по названиям компаний, думаю, вы поняли, что на сегодня можно выделить европейских, китайских и американских производителей техники. И это в числе прочего в ряде случаев позволяет говорить о различных технических и компоновочных решениях. Ограничусь тремя примерами...
Впрочем, этот список лидеров весьма условный. Дело в том, что рынок eTruсks очень динамичен и на нем регулярно заявляются новые проекты и происходит расширение существующих. В сотрудничество и создание совместных предприятий вовлекаются даже конкуренты. Так, в ноябре 2020 года Scania AB приобрела Nantong Gaikai, и это позволило ей получить лицензию на производство грузовиков в Китае. Чуть позже, в марте 2021-го, Volvo Group приобрела 50% партнерских долей в Daimler Truck Fuel Cell GmbH & Co. Цель: превратить новое совместное предприятие в ведущего мирового производителя топливных элементов и таким образом помочь миру сделать важный шаг к климатически нейтральному и устойчивому транспорту к 2050 году. Интересно, что о пресловутой технологической независимости «на том берегу реки» почему-то никто не говорит – но без политики...
Кстати, по названиям компаний, думаю, вы поняли, что на сегодня можно выделить европейских, китайских и американских производителей техники. И это в числе прочего в ряде случаев позволяет говорить о различных технических и компоновочных решениях. Ограничусь тремя примерами...
Volvo Trucks
Как утверждает официальный пресс-релиз, с начала производства в 2019-м и по 2022 год включительно компания реализовала 4300 электрогрузовиков в 38 странах. Также ей принадлежит порядка 42% европейского рынка eTruсks. Особо уточню, что на 2021 год было законтрактовано (включая соглашения о намерениях) порядка 1100 электрогрузовиков Volvo. А в 2019-м реализовано чуть менее 1000.
«Статистические данные группы анализа рынка IHS Markit показывают, что в 2021 году в Европе было зарегистрировано в общей сложности 346 новых электрических грузовиков (≥16 тонн), что на 193% больше, чем в 2020 году. Странами Европы с наибольшим количеством зарегистрированных электрических грузовиков (≥16 тонн) являются Швейцария, Норвегия, Швеция и Нидерланды» (Google-перевод, цитата из официального релиза Volvo Trucks от 16.02.2021).
Важно отметить, что серийное производство электрогрузовиков уже идет на заводе в Гетеборге (Швеция), а в ближайшее время начнется и в Генте (Бельгия). Официально заявлено, что они будут собираться на тех же нитках конвейеров, что и дизельные машины. Речь о семействах FM, FH и FMX.
При этом...
«Статистические данные группы анализа рынка IHS Markit показывают, что в 2021 году в Европе было зарегистрировано в общей сложности 346 новых электрических грузовиков (≥16 тонн), что на 193% больше, чем в 2020 году. Странами Европы с наибольшим количеством зарегистрированных электрических грузовиков (≥16 тонн) являются Швейцария, Норвегия, Швеция и Нидерланды» (Google-перевод, цитата из официального релиза Volvo Trucks от 16.02.2021).
Важно отметить, что серийное производство электрогрузовиков уже идет на заводе в Гетеборге (Швеция), а в ближайшее время начнется и в Генте (Бельгия). Официально заявлено, что они будут собираться на тех же нитках конвейеров, что и дизельные машины. Речь о семействах FM, FH и FMX.
При этом...
Электрогрузовики – модельный ряд.
Согласно релизу от 23.02.2023, в планах компании к 2030 году выйти на цифру 50% техники с электроприводом в производственной программе...
На рентгене – компоновка тягача с «двухмоторным» приводом (стрелка).
И новинка из числа агрегатов:
новый ведущий мост, причем, судя по всему, «двухмоторный» МГ установлен на него...
При этом:
■ В марте 2023 года начнется серийное производство этих грузовиков в «трехмоторном» варианте. Суммарная мощность МГ 490 кВт, АКБ 450-540 кВт·ч, колесная база 4300-6700 мм, колесная формула: 4x2, 6x2, 6x4, 8x2 и 8x4. Кабина по заказу, включая высокую спальную X-High.
■ В мае 2023 года начнется серийное производство этих грузовиков в «двухмоторном» варианте. Суммарная мощность МГ 330 кВт, АКБ 360 кВт·ч, колесная база 3900-6700 мм, кабина дневная.
■ В сентябре 2023 года на расчетную мощность должен выйти завод Volvo Trucks по производству тяговых аккумуляторов. Судя по релизам, планируется производство модулей емкостью 180-270 кВт·ч, из которых и будут собирать пакеты для семейств FM, FH и FMX. Об изготовителе самих элементов, из которых обычно собираются модули, информации нет.
Необходимое пояснение: трех- или двухмоторный вариант – что это? Для понимания еще раз обратите внимание на публикуемые иллюстрации агрегатов ZF CeTrax и некий прототип осевого агрегата Volvo (с официального сайта). Принцип построения конструкции предельно похож: небольшие компактные МГ встраиваются в один корпус и соединяются редукторами (в данном случае планетарными). Отсюда два МГ – это двухмоторный вариант, три – тоже понятно.
Плюсы решения очевидны: в случае отказа или неисправности одного, а в «трехмоторном» варианте даже двух МГ остается возможность доехать до ближайшего сервиса. А для экономии заряда бортовых накопителей, как представляется, не самая сложная задача создать систему управления, что будет включать/отключать МГ в зависимости от загрузки или профиля дороги.
Кстати: аналогичные решения давно известны. Например, автору этих строк однажды довелось тестировать сочлененный MB Citaro G Hybrid с двумя мостами ZF AVE 130. Нюанс управления силовой линией был в том, что второй мост подключался только при необходимости. Наша публикация не об автобусах, посему не буду анализировать работу системы управления приводом, хотя упомяну: по поведению машины подключение было нечто, вроде сильного (простите) пинка по заднему бамперу. Жаль, что у Citaro G его никогда не было...
■ В марте 2023 года начнется серийное производство этих грузовиков в «трехмоторном» варианте. Суммарная мощность МГ 490 кВт, АКБ 450-540 кВт·ч, колесная база 4300-6700 мм, колесная формула: 4x2, 6x2, 6x4, 8x2 и 8x4. Кабина по заказу, включая высокую спальную X-High.
■ В мае 2023 года начнется серийное производство этих грузовиков в «двухмоторном» варианте. Суммарная мощность МГ 330 кВт, АКБ 360 кВт·ч, колесная база 3900-6700 мм, кабина дневная.
■ В сентябре 2023 года на расчетную мощность должен выйти завод Volvo Trucks по производству тяговых аккумуляторов. Судя по релизам, планируется производство модулей емкостью 180-270 кВт·ч, из которых и будут собирать пакеты для семейств FM, FH и FMX. Об изготовителе самих элементов, из которых обычно собираются модули, информации нет.
Необходимое пояснение: трех- или двухмоторный вариант – что это? Для понимания еще раз обратите внимание на публикуемые иллюстрации агрегатов ZF CeTrax и некий прототип осевого агрегата Volvo (с официального сайта). Принцип построения конструкции предельно похож: небольшие компактные МГ встраиваются в один корпус и соединяются редукторами (в данном случае планетарными). Отсюда два МГ – это двухмоторный вариант, три – тоже понятно.
Плюсы решения очевидны: в случае отказа или неисправности одного, а в «трехмоторном» варианте даже двух МГ остается возможность доехать до ближайшего сервиса. А для экономии заряда бортовых накопителей, как представляется, не самая сложная задача создать систему управления, что будет включать/отключать МГ в зависимости от загрузки или профиля дороги.
Кстати: аналогичные решения давно известны. Например, автору этих строк однажды довелось тестировать сочлененный MB Citaro G Hybrid с двумя мостами ZF AVE 130. Нюанс управления силовой линией был в том, что второй мост подключался только при необходимости. Наша публикация не об автобусах, посему не буду анализировать работу системы управления приводом, хотя упомяну: по поведению машины подключение было нечто, вроде сильного (простите) пинка по заднему бамперу. Жаль, что у Citaro G его никогда не было...
BYD Company
BYD Company Ltd (аббревиатура происходит от англ. Build Your Dreams, «Построй свои мечты») – китайская производственная компания-конгломерат со штаб-квартирой в Шэньчжэне (провинция Гуандун), была основана в феврале 1995 года...
BYD ETM6 – единственный до недавнего времени электрогрузовик крупнейшего китайского производителя, поставляемый в Европу
BYD Company имеет два основных дочерних подразделения: BYD Auto и BYD Electronic. Первое производит автомобили, автобусы, грузовики, спецтехнику, начиная с вилочных погрузчиков. Разумеется, в продуктовой программе есть гибридные и аккумуляторные решения автомобильной техники. Причем линейка коммерческой начинается с электровелосипедов (не шучу!), которые вполне можно отнести к таковой с учетом востребованности в службах доставки. Второе подразделение – это солнечные батареи и аккумуляторы различного типа, от компактных решений для мобильных телефонов до стационарных решений хранения энергии для её возобновляемых источников.
В Китае у BYD Auto семь производственных площадок и два исследовательских центра, которые в числе прочего заняты выпуском мелкосерийных и опытных образцов техники. Кроме того, штаб-квартира и три производственных площадки в США, одна в Канаде и три в Бразилии, включая завод по производству литий-железо-фосфатных (LiFePO4) батарей для электробусов. В Европе работают заводы BYD в Венгрии и Франции. Осенью прошлого года открылся первый завод компании в Индии. Да и особенно стоит отметить, что 3 апреля 2022 года BYD объявила о своем намерении прекратить производство машин с ДВС и сосредоточиться только на электромобилях.
Причем вы (как и автор этих строк) будете удивлены, но продуктовая программа BYD для европейского и американского рынка очень сильно различается. Так, судя по сайту BYD Europe (главный офис подразделения расположен в Нидерландах), покупателям предлагаются лишь цельнометаллический фургон ETP 3 (опционально минивэн, в любом исполнении – 2,5 т полной массы); шасси ETM6 (7,49 т п.м.) и терминальный тягач EYT (46,5 т п.м.). На IAA Transportation в Ганновере (сентябрь 2022-го) представили еще и ETH8 (19 т п.м.).
С рынком США (главный офис – Лос-Анджелес) все намного интересней. В продуктовой программе модели BYD Т5/Т7/Т8. Здесь цифра – это классы грузовиков по полной массе, следовательно, речь идет вообще обо всех сегментах, начиная с цифры полной массы в 16 001 фунт (7258 кг). Также местным покупателям предлагаются электрифицированный полуприцеп BYD 8ТТ, а еще терминальные тягачи BYD Q1M и BYD 8Y... Простите за эмоции, но, похоже, это китайский юмор такой: самому Илону Маску китайские электрогрузовики буквально «под дверь» (пока он занят перепиской в Твиттере, повышением капитализации своей компании, причем начало производства электрогрузовиков Tesla Semi в который раз отложено).
В Китае у BYD Auto семь производственных площадок и два исследовательских центра, которые в числе прочего заняты выпуском мелкосерийных и опытных образцов техники. Кроме того, штаб-квартира и три производственных площадки в США, одна в Канаде и три в Бразилии, включая завод по производству литий-железо-фосфатных (LiFePO4) батарей для электробусов. В Европе работают заводы BYD в Венгрии и Франции. Осенью прошлого года открылся первый завод компании в Индии. Да и особенно стоит отметить, что 3 апреля 2022 года BYD объявила о своем намерении прекратить производство машин с ДВС и сосредоточиться только на электромобилях.
Причем вы (как и автор этих строк) будете удивлены, но продуктовая программа BYD для европейского и американского рынка очень сильно различается. Так, судя по сайту BYD Europe (главный офис подразделения расположен в Нидерландах), покупателям предлагаются лишь цельнометаллический фургон ETP 3 (опционально минивэн, в любом исполнении – 2,5 т полной массы); шасси ETM6 (7,49 т п.м.) и терминальный тягач EYT (46,5 т п.м.). На IAA Transportation в Ганновере (сентябрь 2022-го) представили еще и ETH8 (19 т п.м.).
С рынком США (главный офис – Лос-Анджелес) все намного интересней. В продуктовой программе модели BYD Т5/Т7/Т8. Здесь цифра – это классы грузовиков по полной массе, следовательно, речь идет вообще обо всех сегментах, начиная с цифры полной массы в 16 001 фунт (7258 кг). Также местным покупателям предлагаются электрифицированный полуприцеп BYD 8ТТ, а еще терминальные тягачи BYD Q1M и BYD 8Y... Простите за эмоции, но, похоже, это китайский юмор такой: самому Илону Маску китайские электрогрузовики буквально «под дверь» (пока он занят перепиской в Твиттере, повышением капитализации своей компании, причем начало производства электрогрузовиков Tesla Semi в который раз отложено).
Техника BYD (Китай), предлагаемая американскому рынку.
Разумеется, это электрогрузовики. И обратите внимание: накопители чаще всего установлены в специальном отсеке за кабиной. За исключением шасси (фото ниже) – под рамой просматривается мост с интегрированным МГ...
Немного цифр. В Поднебесной в 2021 году доля рынка BYD в сегменте подключаемых электромобилей всех типов и классов составляла порядка 9,1%. По предварительным данным, в ушедшем году компания как минимум удвоила производство и продажи, заметно превзойдя цифру реализации в 1,5 млн ед. По сегменту BYD eTrucks MCV+HCV информации пока нет, но следите за сайтом ktt-magazine.ru...
Между прочим. Согласно презентации с официального сайта, модельный ряд коммерческих электромобилей BYD Company выглядит примерно так... Но если внимательно приглядеться, пожалуй (разумеется - с правом на ошибку), можно предположить, что сегмент eTrucks MCV+HCV особым разнообразием не отличается...
PACCAR
PACCAR Inc. – американская корпорация, являющаяся крупнейшим в мире производителем средне- и крупнотоннажных грузовиков. Так, согласно официальным пресс-релизам (в частности, отчет PACCAR – 2021 Annual Report), в 2021 году в обеих Америках, Европе и Австралии было реализовано 547,9 тысячи MCV+HCV (от 6-го класса и выше по американской классификации).
Для напоминания следует уточнить, что в корпорацию входят такие производители грузовиков, как Peterbilt, Kenworth, DAF Trucks и Leyland Trucks. Иными словами, приведенная цифра – это суммарный выпуск всех подразделений корпорации.
Хотя, учитывая, что 2021 год мы связываем с пандемией COVID’19 и различного рода проблемами, включая срывы поставок компонентов как из-за остановок партнерских предприятий, так и из-за нарушений в логистических цепочках, результат вполне достойный.
Для напоминания следует уточнить, что в корпорацию входят такие производители грузовиков, как Peterbilt, Kenworth, DAF Trucks и Leyland Trucks. Иными словами, приведенная цифра – это суммарный выпуск всех подразделений корпорации.
Хотя, учитывая, что 2021 год мы связываем с пандемией COVID’19 и различного рода проблемами, включая срывы поставок компонентов как из-за остановок партнерских предприятий, так и из-за нарушений в логистических цепочках, результат вполне достойный.
Некоторые образцы электрогрузовиков PACCAR Inc. Судя по техническим описаниям, дальность автономного хода этих и других моделей не превышает 300 миль (480 км)...
Кстати, обратите внимание на рентген модели Т680Е – при такой компоновке под капотом помещается вся силовая электроника с системой охлаждения и часть тяговых батарей. Но для магистральных перевозок все-таки планируется использовать T680FCEV (от Fuel Cell Electric Vehicle) на водородных топливных элементах с запасом хода в... 300 миль (не шучу!). «Фишка» в том, что, судя по материалам из презентации данного тягача, заправка водородом (60 кг) занимает 15 минут..
Сегодня PACCAR предлагает «электрический» DAF CF, причем с разными шильдиками на передней панели, а из числа традиционных американских капотников – в основном лишь решения с короткой дневной кабиной и запасом хода до 180-200 миль.
В своем интервью американским журналистам от 27.01.2023 Престон Фейт, генеральный директор PACCAR, среди прочего упомянул, что в общей сложности девять моделей электрогрузовиков производства дочерних подразделений находятся (это важно!) в опытной эксплуатации. Впрочем, они не отличаются значительным запасом хода, в отличие от Tesla, Nikola и Volvo (цитата: «The trucks are not world-beaters in driving range between chargings – Tesla, Nikola and Volvo lead the pack»). Странное заявление, учитывая проблемы Tesla Semi, равно как и сложную ситуацию с техникой Nikola Motors, впрочем, в последнем случае есть положительная динамика – наша публикация на сайте ktt-magazine.ru «Steyr возвращается».
Похоже, в списке конкурентов достойна упоминания лишь Volvo Trucks. И странно, что о BYD Auto вообще не было сказано ни слова...
В своем интервью американским журналистам от 27.01.2023 Престон Фейт, генеральный директор PACCAR, среди прочего упомянул, что в общей сложности девять моделей электрогрузовиков производства дочерних подразделений находятся (это важно!) в опытной эксплуатации. Впрочем, они не отличаются значительным запасом хода, в отличие от Tesla, Nikola и Volvo (цитата: «The trucks are not world-beaters in driving range between chargings – Tesla, Nikola and Volvo lead the pack»). Странное заявление, учитывая проблемы Tesla Semi, равно как и сложную ситуацию с техникой Nikola Motors, впрочем, в последнем случае есть положительная динамика – наша публикация на сайте ktt-magazine.ru «Steyr возвращается».
Похоже, в списке конкурентов достойна упоминания лишь Volvo Trucks. И странно, что о BYD Auto вообще не было сказано ни слова...
Вернемся к апельсинам?
И тому самому автопоезду швейцарской компании «Krummen Kerzers». На маршруте в 1474 км было 11 зарядных станций, что теоретически вполне достаточно для седельного тягача с электроприводом на батарейном питании при условии, что заявленный запас хода Volvo FM Electric составляет 300 км, но...
Если резюмировать опыт швейцарского перевозчика, становится очевидным, что для полноценного использования eTtucks на магистральных перевозках нужна не просто сеть зарядных станций, а сеть зарядных станций даже для комплектных автопоездов.
Более того, минимум половина точек подключения должна использовать технологию ультрабыстрой зарядки...
Нюанс в другом...
Надеюсь, вы помните режим труда и отдыха водителей, контролируемый тахографом, где максимальное время управления в сутки девять часов (10 в особых случаях). При этом максимальное время непрерывного управления не может превышать 4,5 часа, далее перерыв 45 мин (или три перерыва по 15 мин за 4,5 часа). После девяти часов управления положено 11 часов непрерывного отдыха. Разумеется, за 4,5 часа вполне можно проехать 300 км. Причем на одном заряде тяговых батарей. Но 45 минут недостаточно для их подзарядки, потому что: а) это автопоезд, и не на любую парковку у «розетки» он помещается и б) по данной трассе нет публичных станций с «быстрой» зарядкой. Посему в реальном рейсе каждый раз простой у «розетки» превышал 4-4,5 и более часа (без учета маневрирования и возможного ожидания у «розетки»). И после второй поездки (порядка еще 300 км) приходило время 11-часового непрерывного отдыха...
Теперь посчитаем. 9+0,45+11=20 часов 45 мин, и за это время можно проехать 600 км. В реальности: 9+4,5+11= 24,5 часа. И те же 600 км. Но оборотный рейс – это 2956 км. Иными словами, автопоезду потребовалось минимум 10 зарядок. Считаем: 4,5 часа х 60 мин – 45 мин = 225 мин, или 3,75 часа. Но таких потерь было минимум 10, или 37,5 часа, то есть 1,5 дня. И это если не пришлось ждать свободной «розетки» и расцеплять автопоезд, чтобы к ней подъехать...
Закономерный вопрос: будет ли решена проблема этого автоперевозчика в перспективе?
Думаю, что можно с уверенностью утверждать: «Нет» (прости, шведская девочка)... Потому что:
■ Новейшему Volvo FН Electric с заявленным запасом хода в 1000 км (начало его серийного производства намечено на первую половину 2023 года) ведь тоже потребуются эти же лишние 3,75 часа простоя у каждой розетки...
■ Да, возможно проблему может решить eTRUCK от MAN Truck & Bus (запас хода прототипа 800 км, в перспективе 1000 км, старт серийного производства в начале 2024-го) с помощью мегаваттной зарядки (MCS – Megawatt Charging System). Но! Но ведь ему потребуется ток 3000 А – в пять-семь раз больше, чем сегодня на публичных зарядках). И только эта, очередная новая технология позволит снизить время ожидания у «розетки» до 15-20 минут. Но когда же она получит широкое распространение?
Есть, конечно, еще и бесконтактные, т.н. индукционные зарядки, впрочем, сегодня они предназначены, как правило, для городских и пригородных электробусов.
Надеюсь, вы помните режим труда и отдыха водителей, контролируемый тахографом, где максимальное время управления в сутки девять часов (10 в особых случаях). При этом максимальное время непрерывного управления не может превышать 4,5 часа, далее перерыв 45 мин (или три перерыва по 15 мин за 4,5 часа). После девяти часов управления положено 11 часов непрерывного отдыха. Разумеется, за 4,5 часа вполне можно проехать 300 км. Причем на одном заряде тяговых батарей. Но 45 минут недостаточно для их подзарядки, потому что: а) это автопоезд, и не на любую парковку у «розетки» он помещается и б) по данной трассе нет публичных станций с «быстрой» зарядкой. Посему в реальном рейсе каждый раз простой у «розетки» превышал 4-4,5 и более часа (без учета маневрирования и возможного ожидания у «розетки»). И после второй поездки (порядка еще 300 км) приходило время 11-часового непрерывного отдыха...
Теперь посчитаем. 9+0,45+11=20 часов 45 мин, и за это время можно проехать 600 км. В реальности: 9+4,5+11= 24,5 часа. И те же 600 км. Но оборотный рейс – это 2956 км. Иными словами, автопоезду потребовалось минимум 10 зарядок. Считаем: 4,5 часа х 60 мин – 45 мин = 225 мин, или 3,75 часа. Но таких потерь было минимум 10, или 37,5 часа, то есть 1,5 дня. И это если не пришлось ждать свободной «розетки» и расцеплять автопоезд, чтобы к ней подъехать...
Закономерный вопрос: будет ли решена проблема этого автоперевозчика в перспективе?
Думаю, что можно с уверенностью утверждать: «Нет» (прости, шведская девочка)... Потому что:
■ Новейшему Volvo FН Electric с заявленным запасом хода в 1000 км (начало его серийного производства намечено на первую половину 2023 года) ведь тоже потребуются эти же лишние 3,75 часа простоя у каждой розетки...
■ Да, возможно проблему может решить eTRUCK от MAN Truck & Bus (запас хода прототипа 800 км, в перспективе 1000 км, старт серийного производства в начале 2024-го) с помощью мегаваттной зарядки (MCS – Megawatt Charging System). Но! Но ведь ему потребуется ток 3000 А – в пять-семь раз больше, чем сегодня на публичных зарядках). И только эта, очередная новая технология позволит снизить время ожидания у «розетки» до 15-20 минут. Но когда же она получит широкое распространение?
Есть, конечно, еще и бесконтактные, т.н. индукционные зарядки, впрочем, сегодня они предназначены, как правило, для городских и пригородных электробусов.
Тот самый перспективный eTRUCK от MAN Truck & Bus, что реально сможет заменить дизельные тягачи на любых магистральных и региональных перевозках.
Единственный (печальный?) момент: для «машинки» требуется т.н. «мегаваттная» зарядка с током в 3000 А. Но когда она появится хотя бы на автобанах в окрестностях Мюнхена, релизы участников проекта пока не сообщают
***
Целью настоящей публикации была попытка автора оценить общую ситуацию на рынке электрогрузовиков, включая особенности используемых технических решений. Тем более что, несмотря на популистские заявления политиков и «зеленых» разных мастей, продажи техники на самом деле весьма и весьма скромные.
Более того. В «апельсиновом» примере для Volvo FM Electric оказалось недостаточно 11 существующих зарядных станций на маршруте, хотя для Volvo FН Electric хватило бы одной, причем не обязательно с «быстрой» или «ультрабыстрой» технологией зарядки накопителей. И как тогда привлечь инвесторов для развития инфраструктуры? Например, новейшая трасса М-11 Москва – Санкт-Петербург. Её протяженность 684 км. Простой вопрос: сколько зарядных станций на ней на самом деле нужно?
P.S. Консорциум, образованный Daimler Truck AG, TRATON Groupe и Volvo Groupe, планирует в обозримой перспективе построить в Европе в общей сложности 1700 электрических заправочных станций. Общая сумма инвестиций более 500 млн евро – прим. ред.
P.S.S. Кроме суммы инвестиций никакой (!) информации о технологиях зарядки (включая, например, силу тока), равно и планировке зарядных станций релизы нового консорциума не содержат. Хотя в Европе еще до «коронокризиса» было принято решение о снятии ограничений с автопоездов длиной 25,25 метров (Schmitz EcoDuo - 31,5 м), а в Скадинавии - даже до 36 метров - комментарий автора
Целью настоящей публикации была попытка автора оценить общую ситуацию на рынке электрогрузовиков, включая особенности используемых технических решений. Тем более что, несмотря на популистские заявления политиков и «зеленых» разных мастей, продажи техники на самом деле весьма и весьма скромные.
Более того. В «апельсиновом» примере для Volvo FM Electric оказалось недостаточно 11 существующих зарядных станций на маршруте, хотя для Volvo FН Electric хватило бы одной, причем не обязательно с «быстрой» или «ультрабыстрой» технологией зарядки накопителей. И как тогда привлечь инвесторов для развития инфраструктуры? Например, новейшая трасса М-11 Москва – Санкт-Петербург. Её протяженность 684 км. Простой вопрос: сколько зарядных станций на ней на самом деле нужно?
P.S. Консорциум, образованный Daimler Truck AG, TRATON Groupe и Volvo Groupe, планирует в обозримой перспективе построить в Европе в общей сложности 1700 электрических заправочных станций. Общая сумма инвестиций более 500 млн евро – прим. ред.
P.S.S. Кроме суммы инвестиций никакой (!) информации о технологиях зарядки (включая, например, силу тока), равно и планировке зарядных станций релизы нового консорциума не содержат. Хотя в Европе еще до «коронокризиса» было принято решение о снятии ограничений с автопоездов длиной 25,25 метров (Schmitz EcoDuo - 31,5 м), а в Скадинавии - даже до 36 метров - комментарий автора
Вернуться на главную страницу сайта