Producenci ciężarówek są w tym roku pod szczególną presją. Rozpoczęło się zliczanie emisji CO2 z ich pojazdów, pod groźbą wysokich kar finansowych muszą wykazać redukcję o 15% względem poziomów z lat 2019-20. Już za 5 lat ma to być 45%!
Zwracając uwagę unijnych urzędników na nierealność narzuconych limitów, przemysł motoryzacyjny podjął wyzwanie i pracuje nad rozwiązaniami godzącymi wymagania ekologiczne z ekonomicznymi. Wciąż jest tu miejsce na silniki wysokoprężne spełniające zaktualizowaną normę emisyjną Euro VI i gotowe na Euro VII. Szczęściem rozwój poszedł w kierunku bardzo efektywnego spalania paliwa, a tym samym połączono mniejszą emisję CO2 z oszczędnościami na kosztach eksploatacji. Wiąże się to jednak z wysokimi obciążeniami mechanicznymi i cieplnymi, którym są zdolne sprostać tylko nowe, drogie w opracowaniu konstrukcje. Dlatego w ramach Grupy TRATON, do której należą m.in. marki MAN i Scania, zdecydowano o zastosowaniu wspólnego dieslowskiego układu napędowego nowej generacji.
Jego „sercem” jest 6-cylindrowy silnik rzędowy o pojemności skokowej 12,7 l z 4 zaworami na cylinder i dwoma wałkami rozrządu na głowicy (DOHC). Sprawna wymiana ładunku w takim układzie umożliwiła użycie prostego doładowania pojedynczą turbosprężarką o stałej geometrii. Silnik jest regulowany tak, by osiągać wysoką temperaturę spalania, a tym samym ograniczyć powstawanie kłopotliwych cząstek stałych. Zwiększa się wtedy emisja tlenków azotu, toteż zastosowano podwójny katalizator redukujący SCR wymagający dwukrotnego wtrysku czynnika AdBlue. Twin SCR nie jest jednak bardzo skomplikowany ani nie zajmuje więcej miejsca w podwoziu niż typowy układ, a ułatwił uzyskanie sprawności spalania ponad 50%. Zużycie AdBlue jest nieco wyższe, lecz oszczędności na paliwie wyrównują to z nawiązką.
Silnik jest kojarzony z również nową 14-biegową skrzynią przekładniową, w której „strategia” przełączania została opracowana w MAN. Całość nazwano D30 PowerLion i zastosowano najpierw w ciągnikach siodłowych MAN TGX do transportu dalekiego, ponieważ tej grupy pojazdów najbardziej dotyczą regulacje unijne. W porównaniu z poprzednim zespołem napędowym obniżono spalanie o 4%, co wydaje się niewielkim sukcesem. Trzeba jednak pamiętać, że poziomem odniesienia jest model z 2020 r., a od tamtej pory TGX był kilkakrotnie modernizowany, za każdym razem urywając cenne procenty zużycia paliwa ściśle powiązane z emisją CO2. W istocie w MAN już praktycznie uzyskano limit 15% stosując sprawdzone i przystępne cenowo technologie.
Pokonanie kolejnego kroku będzie wymagało szerszego wprowadzenia ciężarówek elektrycznych uznawanych za bezemisyjne; dodatkowo przepisy przyznają im bonus, który można odliczyć od emisji pojazdów spalinowych. Stąd starania MAN, by jak najszybciej wdrożyć model eTGX. Produkcję rozpoczęto w połowie br., pierwsze egzemplarze seryjne trafiły do klientów m.in. w Polsce, do czego przyczynia się zaangażowanie logistyki produkcji koncernu VW (do którego należy TRATON) w rozwiązania ekologiczne. Kolejne dostawy w dużej mierze zależą od powodzenia uruchomionego pod koniec maja rządowego programu wsparcia zakupu elektrycznych ciężarówek. Niestety, jego mechanizm od początku był uważany za niezbyt udany oraz nadmiernie obciążony biurokracją. Budzi wątpliwości m.in. nierówne potraktowanie potencjalnych użytkowników: duże firmy mogą liczyć na zwrot jedynie 30% różnicy kosztów między e-truckiem a jego konwencjonalnym odpowiednikiem, a mikro- i małe przedsiębiorstwa nawet 60%, przy czym limitem jest 750 tys. zł w przypadku ciężarówek kategorii N3 i 400 tys. zł dla lżejszych N2. Tymczasem „duzi” przy większym wsparciu mogliby zainwestować w całe elektryczne floty i odnieść korzyści z efektu skali, zwłaszcza po utworzeniu własnej infrastruktury ładowania. Małe firmy przewozowe, z reguły podnajmowane na krótkoterminowe zlecenia, nie będą ryzykowały zakupu wciąż droższego pojazdu, dla którego mogą nie znaleźć szerszego zastosowania.
Wspomniany „odpowiednik”, czyli wg NFOŚiGW „pojazd referencyjny”, jest zdefiniowany w sposób dający pole do nadużyć. Stąd uciążliwy proces wnioskowania, wymagający podjęcia ryzyka finansowego w oparciu o oferty, które w trakcie rozpatrywania przez urzędników Funduszu mogą stać się nieaktualne. Dodatkowo, dopłata jest złotówkowa, a transakcje leasingowe zawiera się głównie w euro. Różnice kursowe stwarzają kolejne ryzyko, toteż po pierwszym półroczu działania zainteresowanie programem jest bardzo umiarkowane. Wywołuje to frustrację producentów, którzy już dysponują rozwiązaniami dojrzałymi pod względem technicznym. Zwraca uwagę, że MAN pokazuje swoje e-trucki od kilku lat, a produkcja ruszyła dopiero teraz. W tym czasie zapewniono ciągłe dostawy zupełnie nowych komponentów, zwłaszcza baterii, a jednocześnie wszechstronnie sprawdzono przyjętą konstrukcję. Zdecydowano się na centralny silnik o mocy 254, 330 lub 400 kW przekazujący napęd krótkim wałem na typowy tylny most MAN wyróżniający się dużą sprawnością. Zależnie od zastosowania ciężarówki, do silnika jest przyłączona skrzynia biegów o dwóch (w najsłabszej wersji) lub czterech przełożeniach, rozwiązująca konflikt między wymaganiami dużego momentu rozruchowego oraz prędkości maksymalnej. Ten zespół obejmuje także przetwornicę AC/DC, dzięki czemu pod kabiną jest miejsce na dwa akumulatory trakcyjne po 80 kWh, uzupełniane o kolejne umieszczane wzdłuż ramy, w liczbie dobieranej zależnie od wymaganego zasięgu i ładowności.
Standardowy zestaw do transportu dalekiego to sześć akumulatorów, w sumie 480 kWh umożliwiających przejechanie 600-800 km dziennie, z jednym doładowaniem w trakcie obowiązkowej przerwy w prowadzeniu. W podwoziu komunalnym 6×2 wystarczą cztery. MAN stosuje ogniwa typu NMC, stawiając na ich większą pojemność energetyczną. Tym samym kompletny akumulator jest mniejszy niż w konkurencyjnym rozwiązaniu LFP, co przyczyniło się do unikatowej pozycji rynkowej eTGX: to jedyny obecnie elektryczny ciągnik dostępny jako Low Deck do naczep Mega z niskim siodłem, stosowanych przez branżę automotive. Kolejnym osiągnięciem konstruktorów MAN jest „inteligentny” układ zarządzania temperaturą, klucz do sukcesu w e-truckach. Trzy obiegi cieplne: ogrzewania kabiny, chłodzenia silnika i elektroniki mocy oraz utrzymywania akumulatorów w optymalnej temperaturze są osobne, ale w razie potrzeby wspierają się wzajemnie tak, by zapewnić komfort kierowcy, bezpieczną pracę komponentów i najlepszą wydajność poboru energii oraz ładowania.
Obecnie elektryczne ciężarówki MAN są ładowane mocą do 375 kW, największą, jaką można uzyskać w systemie CCS. Są jednak przystosowane konstrukcyjne do wprowadzenia ładowania MCS bardzo dużymi mocami, do 750 kW. Zasięg nie jest już największym problemem, ważniejszy jest TCO, zależny głównie od dostępności ładowania tanim prądem.
optymalną ochronę przed drganiami oraz wpływem czynników zewnętrznych, co przekłada się na wysoką trwałość i niezawodność układu napędowego.
Wojciech Karwas
