Daimler Buses a lansat eCitaro Range Extender, un autobuz electric care oferă o autonomie de până la 400 km cu ajutorul pilelor de combustie cu hidrogen, fără a avea nevoie de încărcare pe traseu.
Producătorul german de autobuze și autocare promovează mobilitate electrică pentru autobuzele urbane cu o serie întreagă de inovații. Una dintre noile inovații prezentate în cadrul Daimler Buses eMobility Days este Mercedes-Benz eCitaro Range Extender, disponibil în două versiuni constructive: solo (12 metri) și articulat (18 metri).
Ca autobuz cu cerințe medii, versiunea eCitaro Range Extender de 12 metri poate parcurge o distanță de aproximativ 400 de kilometri, în timp ce versiunea articulată, aproximativ 350 de kilometri. eCitaro Range Extender acoperă și cerințele de autonomie mai mare ale operatorilor de transport și poate înlocui astfel fără probleme autobuzele urbane cu motoare cu combustie internă.
Baza lui eCitaro Range Extender este un sistem de propulsie electric cu baterii, iar pila de combustie cu o putere de 60 kW produsă de Toyota servește ca generator de hidrogen pentru a extinde autonomia. Grație autonomiei mari, nu este prevăzută o încărcare intermediară de-a lungul traseului, iar încărcarea se realizează în mod consecvent cu ajutorul unei prize la depou.
Consistent, practic și cu costuri reduse
Vehiculele propulsate cu pile de combustie sunt considerate a fi răspunsul, iar autobuzele urbane complet electrice cu o autonomie foarte mare sunt la mare căutare. Până la urmă, energia pentru motoarele electrice este produsă la bord. Dar nu toate sistemele de propulsie sunt la fel: ele pot fi configurate în moduri foarte diferite.
O baterie tampon este întotdeauna necesară, deoarece pilele de combustie lucrează în permanență la producerea de energie electrică, spre deosebire de comportamentul tipic al unui autobuz urban, cu schimbările sale continue în acțiunea de accelerare și frânare. Variantele solo variază de la o pilă de combustie foarte puternică cu o baterie compactă până la o pilă de combustie compactă cu baterii de înaltă performanță.
Daimler Buses a ales cea de-a doua cale din motive întemeiate.
eCitaro Range Extender este conceput în mod sistematic pentru a fi utilizat ca autobuz urban într-un mod practic și cu costuri reduse. Electricitatea este un combustibil semnificativ mai ieftin decât hidrogenul – de aceea este vorba despre un autobuz urban cu podea joasă, cu baterii electrice, iar pila de combustie alimentată cu hidrogen servește, prin urmare, doar la extinderea autonomiei și nu ca sursă principală de energie la bord.
Pentru pila de combustie, Daimler Buses se bazează pe o unitate deja testată, dar în cea mai recentă versiune a sa. În cele din urmă, hidrogenul este utilizat sub formă gazoasă și la o presiune de 350 bar. Acest lucru înseamnă că nu este nevoie de un grad ridicat de compactare și, în consecință, de cheltuieli ridicate la stațiile de alimentare.
Echipat cu baterii de înaltă performanță NMC 3
Începând cu finalul lui 2021, eCitaro cu Range Extender va fi echipat cu cea mai nouă generație de baterii de înaltă performanță, litiu-ion NMC 3 (nichel, magneziu și cobalt), care au un conținut energetic foarte ridicat și sunt foarte durabile.
La fel ca și rezervoarele de hidrogen, bateriile sunt, de asemenea, scalabile. Pentru versiunea solo sunt utilizate două sau trei baterii cu o capacitate combinată de 196 sau 294 kWh. În cazul versiunii articulate, există fie trei sau patru pachete de baterii cu o capacitate maximă de 392 kWh.
În funcție de configurația bateriilor și a rezervoarelor de hidrogen, autobuzul va atinge o autonomie de aproximativ 400 de kilometri în versiunea de 12 metri cu cerințe medii, fără încărcare intermediară sau realimentare pe traseu. Autonomia versiunii articulate va fi de aproximativ 350 de kilometri. Aceste valori acoperă complet cerințele aproape tuturor operatorilor de transport.
Ca urmare a faptului că pila de combustie este un „prelungitor” de autonomie, încărcarea intermediară a bateriilor pe traseu nu este necesară și nici nu este prevăzută.
Încărcarea are loc în mod constant prin intermediul unei prize la depou, cu o capacitate maximă de încărcare de 150 kW. Ca de obicei la eCitaro, există trei poziții de priză la alegere, în stânga și în dreapta, deasupra punții față și în spate. Sunt posibile până la două poziții de prize pentru fiecare vehicul, pentru o poziționare flexibilă în depozit sau în hala vehiculelor.
Rezervoare modulare de hidrogen
Rezervoarele de hidrogen pentru alimentarea pilei de combustie a modelului eCitaro Range Extender au o capacitate de 5 kg fiecare. Cu un recipient interior din plastic și un înveliș exterior din fibră de carbon, acestea corespund așa-numitului Tip 4, fiind ușoare și foarte sigure.
Dispunerea transversală permite accesul ușor la supape. Siguranța este esențială, astfel că, fiecare rezervor are propriul senzor de presiune și temperatură. Rezervoarele respectă deja, printre altele, standardul UN ECE R 134 pentru prevenirea riscurilor de incendiu, care va fi obligatoriu abia din 2024.
Sistemul de rezervoare are un design modular. Versiunea solo poate fi echipată cu 5 sau 6 rezervoare cu un total de 25 sau 30 de kilograme de hidrogen. Versiunea articulată poate fi echipată cu 6 sau 7 rezervoare cu 30 sau 35 de kilograme de hidrogen, după cum se dorește.
Acestea sunt montate pe acoperiș, în dreptul axei față, iar alimentarea se face prin dreapta. În condiții optime, timpul de realimentare a versiunii de 12 metri este de aproximativ 10 minute.
Până la 128 de locuri pentru pasageri
Distribuția optimizată a greutății bateriilor, a pilelor de combustie și a rezervoarelor de hidrogen asigură un număr mare de locuri pentru pasageri.
De exemplu, versiunea solo cu două uși, două baterii și 6 rezervoare de hidrogen la aproximativ 88 de locuri pentru pasageri (73 de locuri în versiune BEV). Un autobuz articulat cu trei uși, cu o axă motoare, trei pachete de baterii și 7 rezervoare de hidrogen, va putea transporta aproximativ 128 de locuri pentru pasageri.
Încălzirea salonului de la pila de combustie
În integrarea propulsiei cu pile de combustie, modelul Citaro și-a demonstrat încă o dată conceptul său versatil. Deși au fost necesare măsuri de adaptare extinse, nu a fost necesară o reproiectare completă. Prin urmare, companiile de transport beneficiază de habitaclul familiar și de o serie de componente și piese identice de la Citaro, eCitaro și eCitaro Range Extender.
VEZI ȘI: Mercedes-Benz prezintă autobuzul interurban compact Intouro K hybrid
Unitățile de control, de exemplu, sunt noi pentru acesta. Căldura generată de pila de combustie conduce, de asemenea, la un sistem de gestionare termică complet nou – căldura reziduală putând fi utilizată pentru a încălzi habitaclul. Acesta este motivul pentru care Daimler Buses folosește acum sistemul compact de aer condiționat cu agent frigorific R134a, de asemenea cu o pompă de căldură.
Împreună cu căldura reziduală de la pila de combustie, acesta poate atinge o eficiență mai mare la temperaturi scăzute decât sistemul de climatizare CO2 al modelului eCitaro. Căldura reziduală de la celula de combustibil poate fi utilizată și pentru a tempera bateriile.
Componentele care emană căldură sunt interconectate și în Citaro Range Extender. Temperatura din habitaclu și, separat, din locul de muncă al șoferului, este controlată automat. Ca și în cazul modelului eCitaro, reglarea fluxului de aer și energia de încălzire utilizată depind, de asemenea, de numărul de pasageri.
Axa motoare cu podea joasă
Ca de obicei, puterea este transferată către puntea centrală cu podea joasă ZF AVE 130 prin intermediul motoarelor din apropierea butucului roții. Acestea generează o putere maximă de 141 kW pentru fiecare roată și ating un cuplu de 494 Nm.
Datorită unui raport fix, acest lucru înseamnă un cuplu maxim de 11.000 Nm pe roată. La autobuzele articulate, puntea centrală și cea din spate sunt acționate în mod standard, în timp ce puntea motoare a secțiunii din spate este, de asemenea, suficientă pentru o topografie ușoară.
Principalele avantaje ale lui Mercedes-Benz eCitaro Range Extender
Noul Mercedes-Benz eCitaro Range Extender, fără emisii locale, atinge distanțe mari. În același timp, oferă un număr surprinzător de mare de locuri pentru pasageri, datorită distribuției greutății sale.
Conceptul său se concentrează, de asemenea, pe costul total de proprietate, accentul fiind pus pe propulsia electrică pe baterii, designul ingenios al acționării cu pile de combustie și componentele durabile mențin costurile la un nivel relativ scăzut.
Primele livrări ale modelului eCitaro Range Extender sunt planificate de Daimler Buses pentru anul 2023.
