Elektryczne ciężarówki z szybką wymianą baterii – kiedy to może mieć sens?

Tylko w 2024 roku w Chinach sprzedano blisko 29 tys. ciężarówek z systemami szybkiej wymiany baterii. Stanowiły one aż 35 procent tamtejszego rynku ciężkich pojazdów na prąd. Czy natomiast podobny system ma szansę przyjąć się w Europie? Odpowiedzi na to pytanie szukają naukowcy z niemieckiego Instytutu Fraunhofera, w ramach projektu prowadzonego z takimi gigantami logistyki, jak DSV, DHL, Nagel Group oraz Remondis.

Po przeanalizowaniu technicznych możliwości, a także potencjalnych wad i zalet, raczej wykluczono spopularyzowanie wymiennych baterii w typowym transporcie dalekobieżnym. Tutaj konieczna jest bowiem większa elastyczność, z możliwością odzyskiwania zasięgu w bardziej przypadkowych miejscach. Za to zauważono duże możliwości wykorzystania wymiennych baterii w transporcie regionalnym, na stałych liniach, a także w bardzo intensywnej pracy dystrybucyjnej lub komunalnej, wykonywanej w systemach wielozmianowych.

W takich scenariuszach wymienne baterie mają zapewniać bardzo istotne zalety. Mowa przede wszystkim o oszczędności czasu, jako że podmiana pakietu baterii trwa około 5-10 minut, podczas gdy naładowanie baterii z użyciem ładowarki to zwykle kwestia kilkudziesięciu minut. Ponadto w takim systemie baterie mogłyby być lżejsze i mniejsze, korzystnie wpływając na masę własną pojazdów, a także na koszty ich zakupu. Ponadto ładowanie baterii mogłoby się tutaj odbywać w bardziej optymalny sposób – z mniejszą mocą, by wydłużyć dzięki temu cykl życia ogniw, a także w momentach piku energetycznego, by wykorzystać na przykład energię ze słońca.

Chińska stacja wymiany należąca do firmy CATL:

Potencjalne problemy? Tych oczywiście nie brakuje. Niemieccy naukowcy wskazali tutaj między innymi brak jakiejkolwiek standaryzacji baterii dla samochodów ciężarowych. Pojazdy poszczególnych marek różnią się nie tylko kształtem pakietów baterii, ale też ich mocowaniami oraz przyłączami. Coś takiego wyklucza możliwość łatwego i szybkiego wymieniania baterii w wielomarkowych flotach. Poza tym pozostaje pytanie, kto miałby stać się właścicielem stacji wymiany baterii oraz samych akumulatorów? Kto miałby ponosić odpowiedzialność za ewentualne parametry baterii i jak byłoby to wszystko rozliczane? We wspomnianych Chinach problemy w tym zakresie są znacznie mniejsze, z dwóch powodów. Po pierwsze, tamtejsze przepisy w zakresie długości zestawów są znacznie bardziej liberalne. Dzięki temu elektryczne ciągniki otrzymują wymienne baterie o uniwersalnym kształcie, montowane w wieżach za kabiną, a nie na bokach ram. Po drugie, z Chin wywodzi się wiodący producent baterii dla elektryków, mianowicie firma CATL. Przedsiębiorstwo to rozwija więc własną, olbrzymią sieć stacji szybkiej wymiany, a poszczególne marki ciężarówek się do tego dostosowują.

Dla zainteresowanych dodam, że w Niemczech działa obecnie jeden punkt wymiany baterii w ciężarówkach elektrycznych. Znajduje się on w Lübbenau przy autostradzie A13 i od 2023 roku uczestniczy w praktycznych testach. Te ostatnie obejmują też dwa ciągniki siodłowe szwajcarskiej marki DesignWerk (Volva FM po modyfikacji), korzystające z wymiennych baterii o pojemności 440 kWh. Taki pakiet baterii pozwala przejechać około 300 kilometrów, a następnie dokonuje się wymiany pakietu na naładowany, co trwa około 10 minut.