Daimler Trucks presenta una estrategia tecnológica para la electrificación: Estreno mundial del concepto de camión de celda de combustible Mercedes-Benz

Camión Mercedes-Benz GenH2, un camión de celda de combustible con una autonomía de hasta 1.000 kilómetros y más para un transporte de larga distancia flexible y exigente: pruebas de clientes en 2023, inicio de la producción en serie en la segunda mitad de esta década.

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El fabricante de camiones Daimler Trucks ha presentado su estrategia tecnológica para la electrificación de sus vehículos, que va desde la distribución urbana hasta el transporte internacional de larga distancia, reafirmando así su compromiso con los objetivos de la Convención de París sobre Protección del Clima. El evento se centró en la tecnología para camiones de pila de combustible a base de hidrógeno para el segmento de transporte de larga distancia. La camioneta Mercedes-Benz GenH2, que hoy tuvo su estreno mundial como vehículo conceptual, marca el comienzo de la unidad de celda de combustible. Con el camión GenH2, Daimler Trucks está demostrando por primera vez qué tecnologías específicas está impulsando el fabricante a toda velocidad para que los camiones de pila de combustible de servicio pesado puedan realizar operaciones de transporte de larga distancia flexibles y exigentes con alcances de hasta 1.000 kilómetros. y más en un solo tanque de hidrógeno. Daimler Trucks planea comenzar las pruebas de clientes del camión GenH2 en 2023; La producción en serie comenzará en la segunda mitad de la década. Gracias al uso de hidrógeno líquido en lugar de gaseoso con su mayor densidad energética, se prevé que el rendimiento del vehículo sea igual al de un camión diésel convencional comparable.

Daimler Trucks también presentó hoy por primera vez una vista previa de un camión de larga distancia puramente alimentado por batería, el Mercedes-Benz eActros LongHaul, que está diseñado para cubrir viajes regulares en rutas planificadas de una manera energéticamente eficiente. Daimler Trucks planea tener el eActros LongHaul listo para la producción en serie en 2024. Su alcance con una carga de batería será de aproximadamente 500 kilómetros.

Además, con el Mercedes-Benz eActros para el transporte de distribución, que ya se presentó en 2018 y ha sido probado intensamente desde entonces por los clientes en las operaciones de transporte diarias, Daimler Trucks comenzará la producción en serie de un camión de servicio pesado puramente alimentado por batería el próximo año. El alcance de los eActros producidos en serie con una sola carga de batería superará significativamente el de los aproximadamente 200 kilómetros del prototipo.

DAIMLER TRUCKS ESTÁ SIGUIENDO PROGRAMAS DE VEHÍCULOS SIMILARES PARA LOS MERCADOS DE AMÉRICA DEL NORTE Y JAPÓN Y PARA EUROPA.

Para el año 2022, la cartera de Daimler Trucks en sus principales regiones de ventas (Europa, EE. UU. Y Japón) incluirá vehículos producidos en serie con propulsión eléctrica por batería. La compañía también tiene la ambición de ofrecer solo vehículos nuevos que sean neutrales en emisiones de CO2 en la operación de conducción (“desde el tanque hasta la rueda”) en Europa, América del Norte y Japón para el año 2039.

Como nueva arquitectura de plataforma modular en todo el mundo, el llamado ePowertrain será la base tecnológica de todos los camiones de Daimler Trucks fabricados en serie totalmente eléctricos y de servicio medio y pesado, neutros en emisiones de CO2, ya sea que funcionen exclusivamente con baterías o con hidrógeno. pilas de combustible basadas en. Contará con altos niveles de rendimiento, eficiencia y durabilidad. Con ePowertrain, Daimler Trucks planea lograr sinergias y economías de escala para todos los vehículos y mercados relevantes.

Martin Daum, presidente del consejo de administración de Daimler Truck AG y miembro del consejo de administración de Daimler AG, y Sven Ennerst, miembro del consejo de administración de Daimler Truck AG para desarrollo, adquisiciones y la región de China, presentaron la tecnología estrategia en STATION-Berlín. Los oradores incluyeron a Andreas Scheuer, Ministro Federal de Transporte e Infraestructura Digital.

ALTERNATIVAS GENUINAS LOCALMENTE NEUTRALES EN CO2 PARA CLIENTES DE CAMIONES

Martin Daum: “Estamos persiguiendo constantemente nuestra visión de transporte neutro en CO2 con un enfoque en las tecnologías genuinamente neutras en CO2 a nivel local, energía de batería y pilas de combustible a base de hidrógeno, que tienen el potencial de tener éxito en el mercado a largo plazo. Esta combinación nos permite ofrecer a nuestros clientes las mejores opciones de vehículos, según la aplicación. La energía de la batería se utilizará más bien para cargas de menor peso y para distancias más cortas. La energía de la pila de combustible tenderá a ser la opción preferida para cargas más pesadas y distancias más largas”.

“Nuestros clientes toman decisiones de compra racionales y no están dispuestos a comprometer la idoneidad de sus camiones para el uso diario, el tonelaje y el alcance. Con nuestros conceptos de propulsión alternativos de Mercedes-Benz – el camión GenH2, el eActros LongHaul y el eActros – y nuestros camiones eléctricos de las marcas Freightliner y FUSO, nos centramos claramente en los requisitos del cliente y estamos creando auténticas alternativas locales neutrales en CO2 para ellos. Ahora hemos establecido las especificaciones tecnológicas clave de nuestros camiones eléctricos para que todos los involucrados conozcan los requisitos en una etapa temprana. Ahora depende de los responsables políticos, otros actores y la sociedad en su conjunto proporcionar las condiciones marco adecuadas. Para hacer que los vehículos totalmente eléctricos neutros en CO2 sean competitivos, se necesitan medidas regulatorias y gubernamentales, incluida la infraestructura necesaria para cargar con electricidad verde y para la producción, almacenamiento y transporte de hidrógeno líquido verde ”, continuó Daum.

El ministro federal Andreas Scheuer: “Necesitamos vehículos de mercancías sin emisiones de carbono en nuestras carreteras. Estos incluyen camiones de pila de combustible de hidrógeno. Existe un enorme potencial inherente al hidrógeno para la protección de nuestro medio ambiente y una economía sólida. Es por eso que hemos estado financiando el hidrógeno como combustible de transporte durante más de diez años; un ejemplo actual es el concepto de camión que se presenta hoy. Continuaremos brindando un fuerte apoyo al desarrollo de transmisiones e innovaciones amigables con el clima en y para Alemania. Esto incluirá, pero no se limitará a, expandir significativamente la financiación de vehículos”.

CIFRAS CLAVE DEL CAMIÓN GENH2 BASADO EN CAMIONES CONVENCIONALES DE LARGO RECORRIDO

Los ingenieros de desarrollo de Daimler Trucks han basado el camión GenH2 en las capacidades del camión de largo recorrido convencional Mercedes-Benz Actros con respecto a la potencia de tracción, el alcance y el rendimiento. Por ejemplo, la versión de producción en serie del camión GenH2 tendrá un peso bruto vehicular de 40 toneladas y una carga útil de 25 toneladas. Dos tanques especiales de hidrógeno líquido y un sistema de pila de combustible particularmente potente harán posible esta alta carga útil y largo alcance y, por lo tanto, formarán el núcleo del concepto de camión GenH2.

Los expertos de Daimler pueden aprovechar la experiencia existente para el desarrollo de tanques de hidrógeno líquido y también están cooperando estrechamente con un socio. Con respecto a las pilas de combustible, el fabricante se beneficia de las décadas de experiencia de sus expertos, tanto en términos de tecnología como de métodos y procesos de producción. Esto representa una enorme ventaja. En abril de este año, Daimler Truck AG concluyó un acuerdo preliminar no vinculante con Volvo Group para establecer una nueva empresa conjunta para el desarrollo hasta la madurez en serie, la producción y la comercialización de sistemas de pilas de combustible para su uso en vehículos comerciales pesados y otras aplicaciones. Unir fuerzas reducirá los costes de desarrollo para ambas empresas y acelerará la introducción en el mercado de los sistemas de pilas de combustible. La empresa conjunta se beneficiará de la experiencia de Daimler Truck AG y Volvo Group. Para facilitar la empresa conjunta con Volvo Group, Daimler Truck AG ha reunido todas las actividades de celdas de combustible de todo el Grupo en la filial recientemente fundada Daimler Truck Fuel Cell GmbH & Co. KG.

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EL HIDRÓGENO LÍQUIDO PERMITE APLICACIONES CON ALTO RENDIMIENTO ENERGÉTICO

Daimler Trucks prefiere usar hidrógeno líquido (LH2), porque en este estado, el portador de energía tiene una densidad de energía mucho mayor en relación con el volumen que el hidrógeno gaseoso. Como resultado, los tanques de un camión de celda de combustible que usa hidrógeno líquido son mucho más pequeños y, debido a la menor presión, significativamente más livianos. Esto le da a los camiones un mayor espacio de carga y mayor peso de carga útil.

Al mismo tiempo, se puede transportar más hidrógeno, lo que aumenta significativamente la autonomía de los camiones. Esto hace que el camión GenH2 de la serie, al igual que los camiones diésel convencionales, sea adecuado para el transporte de varios días, difícil de planificar el transporte de larga distancia y donde el rendimiento energético diario es alto.

Actualmente, Daimler Trucks sigue adelante con el desarrollo de las tecnologías de sistemas de tanques necesarias para que el hidrógeno líquido se pueda utilizar también en aplicaciones móviles como fuente de energía para los camiones de celda de combustible producidos en serie. El almacenamiento de hidrógeno líquido criogénico a -253 grados Celsius ya es una práctica común en aplicaciones estacionarias, por ejemplo en la industria o en estaciones de servicio de hidrógeno. Esto también se aplica al transporte de hidrógeno líquido como carga.

Interacción entre los sistemas de baterías y pilas de combustible

Los dos tanques de hidrógeno líquido de acero inoxidable destinados a la versión de serie del camión GenH2 tendrán una capacidad de almacenamiento particularmente alta de 80 kilogramos (40 kg cada uno) para cubrir largas distancias. El sistema de tanque de acero inoxidable consta de dos tubos, uno dentro del otro, que están conectados entre sí y aislados al vacío. En la versión en serie del camión GenH2, el sistema de pila de combustible debe suministrar 2 x150 kilovatios y la batería debe proporcionar 400 kW adicionales temporalmente. A 70 kWh, la capacidad de almacenamiento de la batería es relativamente baja, ya que no está destinada a satisfacer las necesidades energéticas, sino principalmente para que se encienda para proporcionar soporte de potencia situacional para la celda de combustible, por ejemplo, durante las cargas máximas mientras se acelera o se conduce. cuesta arriba completamente cargado. Al mismo tiempo, la batería relativamente ligera permite una mayor carga útil. Debe recargarse en vehículos de producción en serie con energía de frenado y energía de pila de combustible en exceso. Un elemento central de la sofisticada estrategia operativa del sistema de pila de combustible y batería es un sistema de refrigeración y calefacción que mantiene todos los componentes a la temperatura de funcionamiento ideal, asegurando así la máxima durabilidad. En una versión pre-serie, los dos motores eléctricos están diseñados para un total de 2 x 230 kW de potencia continua y 2 x 330 kW de potencia máxima. El par es 2 x 1577 Nm y 2 x 2071 Nm respectivamente.

MERCEDES-BENZ EACTROS LONGHAUL OFRECE VENTAJAS SEGÚN EL CASO DE USO

El camión de larga distancia a batería Mercedes-Benz eActros LongHaul estará en la misma clase de vehículo que el camión GenH2. Sus características serán en gran medida idénticas a las del camión GenH2 producido en serie o al camión diésel convencional. El rango comparativamente corto del eActros LongHaul con una sola carga de batería se compensa con su alta eficiencia energética, ya que el accionamiento eléctrico por batería tiene la mayor eficiencia entre los sistemas de accionamiento alternativos. Esto ofrece a las empresas de transporte importantes ventajas en los escenarios de aplicación previstos para eActros LongHaul debido a sus bajos costes energéticos. Muchas de las aplicaciones de largo recorrido en las operaciones prácticas de las empresas de transporte no requieren un alcance superior a los aproximadamente 500 kilómetros que el eActros LongHaul podrá cubrir con una sola carga. Además, los requisitos legales sobre los tiempos de conducción de los conductores de camiones limitan la necesidad de rangos más largos, según el caso. En la UE, por ejemplo, los conductores de camiones deben tomar un descanso de al menos 45 minutos como máximo después de 4,5 horas de conducción. Durante este tiempo, gracias a la última tecnología de carga, la batería se puede cargar con una gran proporción de la energía necesaria para el viaje en curso. Por lo tanto, eActros LongHaul será la elección correcta para las empresas de transporte para un uso regular en rutas planificables y con las distancias y posibilidades de carga adecuadas.

LA INFRAESTRUCTURA DE CARGA PARA EACTROS LONGHAUL PUEDE ESTAR DISPONIBLE RELATIVAMENTE PRONTO

Con su lanzamiento al mercado a mediados de la década, el eActros LongHaul estará disponible algún tiempo antes que el camión GenH2. Las propias empresas de transporte también pueden configurar antes, y a un coste comparativamente bajo, las propias empresas de transporte para cargarlas en sus depósitos. Esta llamada carga de depósito es el paso más importante para el uso de eActros LongHaul y significa que las primeras áreas de aplicación ya pueden estar cubiertas. Otro componente clave es la carga de oportunidad para la extensión del rango, por ejemplo, mientras se descarga o carga cuando el camión eléctrico está parado. En el futuro, la carga pública en estaciones de acceso público a lo largo de las principales rutas de transporte también será cada vez más importante: una infraestructura de carga a nivel nacional maximizará el rango operativo de los camiones eléctricos con batería. Las baterías nuevas y más duraderas también contribuirán a la competitividad de los camiones eléctricos a batería, reduciendo el costo total de propiedad durante el ciclo de vida de un vehículo.

MERCEDES-BENZ EACTROS SE INTEGRARÁ EN UN SERVICIO DE CONSULTORÍA INTEGRAL

En el Salón Internacional de Vehículos Comerciales de 2016, Daimler Trucks fue el primer fabricante del mundo en presentar un camión eléctrico de servicio pesado. A principios de 2018, Daimler Trucks celebró el estreno mundial de los eActros de Mercedes-Benz más desarrollados, y se han realizado pruebas prácticas intensivas con los clientes desde el otoño de 2018. Desde entonces, los hallazgos de las pruebas de los clientes han fluido directamente en el desarrollo posterior de el prototipo en un vehículo de producción en serie. Hasta ahora, han demostrado que los eActros puramente eléctricos a batería son extraordinariamente adecuados para el transporte de distribución de servicio pesado sostenible. No es de ninguna manera inferior a un camión diesel convencional en términos de disponibilidad y rendimiento. Sin embargo, los eActros de producción en serie serán significativamente superiores al prototipo actual en algunos aspectos, como el alcance, la potencia de accionamiento y la seguridad. Los eActros de producción en serie estarán a la par con un Actros convencional también en términos de carga útil. El eActros se lanzará como un camión de dos y tres ejes. Daimler Trucks integrará el vehículo en un ecosistema holístico que incluye servicios de consultoría para movilidad eléctrica, como analizar rutas, verificar posibles subsidios, apoyar la integración operativa de la flota y desarrollar soluciones de infraestructura de carga adecuadas.

DAIMLER TRUCKS & BUSES: AMPLIA EXPERIENCIA PRÁCTICA EN PROPULSIÓN ELÉCTRICA

La primera operación práctica del camión de piso bajo Mercedes-Benz eEconic, que se basa en el eActros y fue anunciada por Daimler Trucks este año, está prevista para 2021 y la producción en serie está programada para comenzar en 2022. Se utilizará principalmente el eEconic como vehículo de recogida de residuos en aplicaciones de gestión de residuos urbanos. Esta es una muy buena opción para camiones que funcionan con baterías debido a las rutas comparativamente cortas y firmemente planificadas de hasta unos 100 kilómetros y una proporción muy alta de operaciones con paradas y arranques. En los Estados Unidos, el Freightliner eM2 de servicio mediano y el Freightliner eCascadia de servicio pesado también se están sometiendo actualmente a pruebas prácticas con clientes. Los vehículos tienen un alcance objetivo para la producción en serie de hasta 370 km (eM2) y hasta 400 km (eCascadia). La producción en serie del eCascadia está programada para comenzar a mediados de 2022 y del Freightliner eM2 a fines de 2022. Una pequeña serie de más de 170 camiones ligeros FUSO eCanter está en uso con numerosos clientes en Japón, Estados Unidos y Europa; el primero de ellos se entregó a los clientes ya en 2017. El eCanter ofrece una autonomía de 100 km. En Daimler Buses, el Mercedes-Benz eCitaro ha estado en producción en serie desde el otoño de 2018. Le seguirá en 2022 la versión con pilas de combustible como extensor de alcance. Con casi 400 vehículos en uso con los clientes, Daimler Trucks & Buses ha adquirido una experiencia integral y orientada a la práctica con vehículos eléctricos, y ha registrado un total de más de siete millones de kilómetros conducidos por pruebas de batería eléctrica y camiones y autobuses producidos en serie con clientes en todo el mundo.

EPOWERTRAIN MODULAR PARA VARIOS MERCADOS Y SEGMENTOS

En el contexto de su estrategia de plataforma global, Daimler Trucks también está utilizando una arquitectura básica uniforme a nivel mundial para camiones totalmente eléctricos: el ePowertrain. El corazón tecnológico del ePowertrain es, como primer paso, el accionamiento eléctrico integrado, el llamado eDrive. Esto se utiliza en forma de un concepto de portador electrónico, es decir, un eje electrónico con uno o dos motores eléctricos integrados, incluida la transmisión. El eDrive es un desarrollo interno de los expertos de Daimler y ofrece numerosas ventajas sobre los conceptos con un motor central. Por ejemplo, el diseño más compacto permite un espacio más grande para instalar una batería más grande con una capacidad más alta, lo que tiene un efecto positivo en el alcance. La alta capacidad de la batería también asegura una alta transmisión de potencia al eje eléctrico, lo que permite una entrega de potencia continua. El potencial de recuperación también aumenta debido a la combinación de una batería grande con motores eléctricos muy potentes. El eDrive se aplicará en varios vehículos en Daimler Trucks en el segmento de servicio mediano y pesado en todo el mundo, ya sea con impulsión puramente eléctrica de batería o de celda de combustible basada en hidrógeno. El eDrive está diseñado como una familia de propulsores que consta de diferentes variantes, la primera de las cuales tendrá su estreno en la versión producida en serie del Mercedes-Benz eActros. Dentro de un sistema modular, el eDrive se puede adaptar al mercado, segmento y tipo de vehículo.

El concepto global del ePowertrain modular crea sinergias con respecto a los desarrollos tecnológicos para diferentes mercados y segmentos, así como economías de escala a través de un mayor número de componentes uniformes. Esto, a su vez, genera costos competitivos que pueden repercutirse en los clientes. Además, se prevé que una alta proporción de componentes sustituidos de los sistemas de propulsión convencionales contribuyan a unos costes de producción y desarrollo competitivos.

EL ENFOQUE DE CONSULTORÍA DE DAIMLER TRUCKS REFLEJA LA NUEVA COMPLEJIDAD DEL SISTEMA DE TRANSMISIÓN

En los próximos años, los clientes de camiones se enfrentarán al desafío de elegir la tecnología de transmisión que sea mejor para ellos, según la industria, el segmento y la aplicación específica. El objetivo de los consultores de Daimler Trucks es satisfacer esta complejidad que aumenta gradualmente con ofertas personalizadas en el momento adecuado. Acompañarán a los clientes en cada paso del camino y trabajarán juntos para desarrollar soluciones adecuadas para ingresar a la movilidad eléctrica. El núcleo del enfoque de consultoría de Daimler Trucks para la electrificación de flotas de camiones es que los aspectos del alcance del vehículo y la infraestructura de carga se tratan como una sola entidad. Por lo tanto, los expertos de Daimler Trucks también analizan en detalle cómo se pueden optimizar la infraestructura de carga y los procesos de carga.

Con su enfoque del ecosistema de movilidad eléctrica, Daimler Trucks está siguiendo un método holístico y global que se centra en las necesidades individuales de los clientes. El fabricante está cooperando con socios especializados en todos los sectores relevantes para ofrecer a los clientes acceso a los componentes necesarios. A principios de año, Daimler Trucks dio un paso más al lanzar una iniciativa mundial para establecer una infraestructura de carga para camiones eléctricos a batería. En el marco de la Iniciativa de carga eTruck, Daimler Trucks está reuniendo a los principales actores: clientes de camiones eléctricos, operadores de redes eléctricas y proveedores de energía, así como fabricantes de hardware de carga y proveedores de software de carga, y por lo tanto está impulsando conjuntamente soluciones de infraestructura para clientes de camiones eléctricos dentro de la red.