Hybrydowa Scania - odkrywamy jej tajemnice

W wersji PHEV oraz bliźniaczej, hybrydowej (HEV) może być wykorzystywana aplikacja Scania Zone, pozwalająca na sprostanie ograniczeniom odnośnie emisji hałasu, CO2 oraz prędkości, obowiązującym na określonych obszarach.

– W Scania zamierzamy w dalszym ciągu podążać ścieżką eMobility, oferując rozwiązania dostępne tu i teraz, o własnościach, które będą wspierać klientów w miastach w zakresie zrównoważonego transportu już od pierwszego dnia ich użytkowania. Na początku przedstawiamy wersję HEV, odmiana PHEV pojawi się rok później. Klienci Scania otrzymują rozwiązanie z solidnym podwoziem, z odzyskiem energii i zerową emisją spalin. Tym samym, mogą być spokojni o zasięg pojazdu i korzystny całkowity koszt użytkowania – komentuje Maria Johansson pełniąca obowiązki dyrektora produktów miejskich Scania Trucks.

Nowe, hybrydowe pojazdy ciężarowe Scania

Ciężarówki są napędzane 5-cylindrowym, rzędowym silnikiem DC09. Silnik, który może być zasilany olejem napędowym lub HVO (uwodorniony olej roślinny) współpracuje z silnikiem elektrycznym o mocy 130 kW (177 KM) i momencie obrotowym 1050 Nm. Dla zestawu baterii litowo-jonowych przyjęto roboczą pojemność energetyczną 7,4 kWh, co służy wydłużeniu ich żywotności. Dzięki elektrycznemu wspomaganiu układu kierowniczego i hamulcowego, pojazd może poruszać się wyłącznie za pomocą energii elektrycznej, bez pomocy silnika spalinowego.

– Hybrydy znajdują się w czołówce pojazdów miejskich pod względem całkowitego kosztu użytkowania, dyspozycyjności i zrównoważonego rozwoju. Przy wykorzystaniu HVO zapewniają redukcję CO2 do 92 proc., a jednocześnie wyjątkową wydajność w rozrastających się miastach, gdzie przewoźnicy muszą zmagać się z intensywnym ruchem ulicznym i równocześnie dbać o bezpieczeństwo i ochronę środowiska – mówi Maria Johansson.

Zamówienia na hybrydę Scania HEV będzie można składać od listopada 2018 roku, wersja PHEV będzie dostępna w 2019 roku.

Pierwsza hybrydowa Scania typu HEV (hybrid electric vehicle) bazowała na pojazdach poprzedniej generacji, znanych jako seria P-G-R. Jesper Brauer, menedżer ds. produktów miejskich Scania Trucks, mówi w szczegółach o planach projektantów i rozwiązaniach, jakie zastosowali w najnowszej hybrydzie Scania zbudowanej na bazie pojazdów nowej generacji.

Dlaczego hybryda? Jaka jest korzyść dla klienta?

– W najbliższej dekadzie większość nowych pojazdów ciężarowych dla miast będzie dążyć ku pełnej elektryfikacji, w miarę jak będzie rozwijać się konstrukcja akumulatorów oraz rozrastać niezbędna infrastruktura. Lecz nim to nastąpi, nasz sektor znajduje się w okresie przejściowym, gdy rozwiązania takie jak hybrydy lub paliwa alternatywne – albo połączenie obydwu, jak w naszym przypadku – zaoferują najlepsze rezultaty przy korzystnym całkowitym koszcie posiadania uzyskiwanym w praktyce przez klientów.

– Nowe, hybrydowe pojazdy ciężarowe Scania mogą pracować dzień po dniu w trudnym, miejskim środowisku przy zachowaniu tej samej dyspozycyjności i przewidywalnych potrzebach obsługowych jak konwencjonalne pojazdy ciężarowe Scania. Lecz gdy dodać możliwości zero-emisyjnego napędu elektrycznego, hybrydy stają się narzędziem rozwoju zrównoważonego transportu nieporównywalnym  z innymi pojazdami ciężarowymi. Ich mocny silnik elektryczny i rzeczywisty zasięg 10 km na napędzie elektrycznym otwierają zupełnie nowe możliwości.

Jaką metodę ładowania i wykorzystywania akumulatorów przyjęła Scania?

– Najlepszym, sprawdzonym rozwiązaniem są nadal baterie litowo-jonowe. Podobnie, jak pojazd ciężarowy Scania HEV poprzedniej generacji, również pojazdy HEV/PHEV nowej generacji do doładowywania akumulatorów wykorzystują głównie odzysk energii hamowania. Służy to zapewnieniu pojazdowi napędu w trybie zero-emisyjnym (Auto ZTE – Auto Zero Tailpipe Emission), co oznacza, że silnik elektryczny jest używany przy ruszaniu i niskiej prędkości, pod warunkiem, że bateria ma odpowiedni poziom energii. Tryb Auto ZTE przynosi rezultaty w postaci możliwie najniższego zużycia paliwa, gdyż wyłącza silnik spalinowy za każdym razem, gdy przynosi to korzyści.

– Wersja PHEV (plug-in), która będzie wkrótce dostępna oznacza, że pojazd zawsze rusza do pracy z akumulatorem w pełni naładowanym. Doładowywanie jest możliwe, gdy pojazd parkuje podczas za- lub rozładunku albo w czasie przerwy kierowcy. Uzupełnienie akumulatora o 22 kW zajmuje około 20 minut przy zastosowaniu typowego złącza. W ten sposób można uzyskać jeszcze większe oszczędności paliwa.

– Parametry pracy akumulatora ustalono dość zachowawczo, aby wydłużyć jego żywotność. Dzięki unikaniu skokowego poboru energii oraz całkowitego wyczerpania baterii, jego trwałość wynosi od 4 do 7 lat w typowych warunkach, w zależności od wykonywanych zadań. Kierowca może włączyć doładowanie baterii w trakcie jazdy, przygotowując się do jazdy w trybie ZTE, ale wówczas spalanie będzie naturalnie większe.

Jak kierowca może sterować użyciem akumulatora i jak go monitorować?

– W pojazdach hybrydowych kierowca może obserwować przepływ energii na tablicy rozdzielczej. Przy używaniu hamulców, pojazd przekazuje informację, czy silnik elektryczny może zagospodarować całą, wytworzoną energię hamowania, czy też konieczne jest użycie hamulca wydechowego lub hamulców zasadniczych. O tym, że akumulator może wchłonąć całą energię hamowania informuje niebieska strzałka na wyświetlaczu w kabinie. Jeśli kierowca hamuje z większą mocą niż ta, którą jest w stanie przyjąć układ rekuperacji, pojawi się żółta strzałka.

– Tak jak w przypadku każdego pojazdu ciężarowego o dużym tonażu jazda przewidująca przynosi znaczne i liczne korzyści. Wyświetlacz na tablicy rozdzielczej pokazuje stan naładowania akumulatora oraz spodziewany zasięg w trybie ZTE.

– Hybrydy są wyposażone w elektryczny retarder z typową dźwigienką na kolumnie kierownicy. Do wyboru jest 5 pozycji: 1-3 hamowanie wyłącznie przy użyciu elektrycznego retardera, 4 – maksymalna moc hamowania elektrycznym retarderem oraz użycie hamulca wydechowego, 5 – redukcja biegu celem wykorzystania hamowania silnikiem.

Jakie silniki są dostępne w hybrydzie?

– Pojazd może być wyposażony w dowolny silnik DC09 o mocy 280, 320 lub 360 KM. 

Jakie inne nowości pojawiły się w hybrydach nowej generacji?

– Dodano np. nową funkcję chwilowego podnoszenia osiągów. Jeśli kierowca użyje kickdown’u, silnik elektryczny „dołoży” 50 kW i około 250 Nm, o ile w akumulatorze będzie odpowiednia ilość energii. W trybie Power kierowca zawsze ma do dyspozycji dodatkowe 20 kW i 150 Nm podczas rozpędzania, nawet jeśli nie włączy się kickdown.

– W rzeczywistości hybrydy Scania w wielu sytuacjach podnoszą dostępny moment obrotowy, aby uniknąć redukcji biegu. Oczywiście przyczynia się do niższego spalania. Ogólnie rzecz biorąc strategia zmiany przełożeń jest całkiem inna niż w konwencjonalnym pojeździe ciężarowym. Ruszanie odbywa się najczęściej z 5 lub 6 biegu, na co pozwala olbrzymi moment obrotowy silnika elektrycznego. Gdy pojazd zwalnia lub hamuje, skrzynia unika redukcji, aby podnieść poziom odzysku energii hamowania.

Jaka jest użyteczność elektrycznej przystawki odbioru mocy?

– Aby w pełni wykorzystywać swój potencjał, pojazdy ciężarowe przystosowane do pracy w mieście powinny oferować szereg dodatkowych możliwości, np. tryb elektryczny, który zagwarantuje, że pojazd będzie pracował cicho, także przy używaniu osprzętu związanego z zabudową, np. żurawia.

– Ponadto Scania wyposaża hybrydy w elektryczne wspomaganie układu kierowniczego i elektryczną sprężarkę układu hamulcowego. Pojazd może rzeczywiście pracować w trybie w pełni elektrycznym bez potrzeby uruchamiania silnika spalinowego na biegu jałowym, np. do zasilania układu hamulcowego.

Jak przedstawia się kwestia obsługi i finansowania?

– Proponując nowe rozwiązania, Scania stopniowo wprowadza usługi, które pozwolą klientom wykorzystywać wszystkie ich zalety. Pojazd jako taki oraz silnik spalinowy są doskonale znane na rynku, ale gdy w grę wchodzi elektryfikacja, należy wziąć pod uwagę żywotność akumulatorów, możliwości naprawy i wartość rezydualną.