FEV Group: camioanele electrice cu range extender ar putea reduce costurile totale cu până la 33%

FEV Group susține că utilizarea camioanelor electrice echipate cu range extender ar putea reduce semnificativ costul total de operare (TCO) în transportul rutier de marfă.

Concluzia provine dintr-un program intern de cercetare care a analizat viabilitatea economică a vehiculelor comerciale electrificate în condiții realiste de operare europeană.

Modelul economic utilizat de FEV ia în calcul un profil tipic de utilizare în Europa, cu încărcare peste noapte la depozit și cu un tarif industrial al energiei electrice de aproximativ 0,19 euro/kWh. În aceste condiții, compania estimează că avantajul economic al camioanelor electrice cu range extender ar putea deveni și mai pronunțat în regiuni unde energia electrică este mai ieftină.

Pe baza datelor tehnice și economice analizate, FEV ajunge la concluzia că, în funcție de ciclul de utilizare, camioanele cu arhitectură REEV (Range-Extended Electric Vehicle) sau hibrid BEV pot reduce costul total de operare cu până la 33% comparativ cu camioanele diesel convenționale. Chiar și în scenariul cel mai defavorabil – transportul pe distanțe foarte lungi – analiza indică o reducere a TCO de aproximativ 14%, în paralel cu scăderea semnificativă a emisiilor de CO₂.

Cum funcționează arhitectura EREV

Conceptul de EREV (Extended Range Electric Vehicle) reprezintă o variantă de electrificare intermediară între vehiculele electrice cu baterii și cele hibride plug-in. Spre deosebire de hibridele convenționale, în cazul EREV roțile sunt acționate exclusiv de motorul electric.

Atunci când bateria se descarcă, un mic motor cu combustie internă pornește și funcționează ca generator pentru a produce energie electrică. Acest sistem – cunoscut drept range extender – nu propulsează direct vehiculul, ci alimentează motorul electric sau reîncarcă bateria.

În prezent, industria vehiculelor comerciale explorează mai multe soluții pentru decarbonizarea transportului pe distanțe lungi, segment în care camioanele electrice cu baterii întâmpină limitări legate de autonomie și masă. Pe lângă camioanele alimentate prin linii aeriene de contact, vehiculele cu pile de combustie sau motoare pe hidrogen, tehnologia EREV începe să câștige interes și în Europa.

Avantajele economice și operaționale

Potrivit FEV, unul dintre principalele avantaje ale arhitecturii EREV este necesitatea unei baterii mult mai mici comparativ cu un camion electric pur destinat transportului pe distanțe lungi.

Comparație tehnică BEV vs. EREV (exemplu analizat de FEV)

• Camion electric BEV pentru long-haul: baterie ~560 kWh
• Camion EREV: baterie ~280 kWh
• Încărcare peste noapte posibilă: aproximativ 240 kWh cu încărcare AC de 22 kW

Reducerea dimensiunii bateriei are mai multe efecte directe asupra exploatării:

• cost inițial mai mic al vehiculului
• sarcină utilă mai mare
• încărcare mai ușor de realizat la depozit
• dependență redusă de infrastructura publică de încărcare rapidă

Potrivit FEV, această arhitectură ar putea elimina necesitatea dezvoltării rapide a infrastructurii de încărcare megawatt pentru transportul de lungă distanță, cel puțin în fazele inițiale ale electrificării sectorului.

În plus, în transportul rutier există deja constrângeri operaționale – șoferii trebuie să facă o pauză de minimum 45 de minute după 4,5 ore de condus –, ceea ce ridică întrebarea dacă autonomiile foarte mari sunt întotdeauna necesare.

Limitări ale tehnologiei

Deși analiza evidențiază avantajele economice ale sistemelor cu range extender, tehnologia prezintă și anumite limitări.

În primul rând, generatorul pe combustie produce în continuare emisii, chiar dacă acestea sunt mai reduse decât în cazul unui camion diesel convențional.

În al doilea rând, generatorul este proiectat pentru funcționare la sarcină constantă și pentru reîncărcarea bateriei, nu pentru a acoperi direct cerințele de putere ridicată ale motorului electric în situații precum accelerarea sau urcarea rampelor. Dacă bateria este aproape descărcată, performanța vehiculului poate scădea semnificativ, deoarece generatorul nu poate furniza instantaneu toată energia necesară sistemului de propulsie.

Interes tot mai mare în industrie

Chiar și cu aceste limitări, tehnologia EREV începe să atragă atenția industriei. Potrivit FEV, soluția ar putea reprezenta o etapă intermediară importantă pentru electrificarea transportului greu, oferind beneficii economice fără a depinde de dezvoltarea completă a infrastructurii de încărcare de mare putere.

Această abordare este analizată și de mari actori din industrie. De exemplu, Scania și DHL Group dezvoltă împreună un camion electric de 40 de tone echipat cu generator de bord pentru extinderea autonomiei. Sistemul este văzut ca o modalitate de a accelera tranziția către transport rutier electric fără a aștepta dezvoltarea completă a rețelei de încărcare.

Primele rezultate ale testelor efectuate de cele două companii arată că, după aproximativ 100 de zile de operare, prototipul a parcurs circa 22.000 km, funcționând în mod electric pur în peste 90% din timp. Vehiculul este echipat cu o baterie de 416 kWh, mai mare decât cea utilizată în scenariile analizate de FEV.

Potrivit lui Dr. Norbert W. Alt, COO al FEV Group, analiza indică faptul că utilizarea unui range extender poate face camioanele electrice viabile atât din punct de vedere economic, cât și ecologic, chiar înainte de dezvoltarea completă a infrastructurii de încărcare de mare putere – un aspect considerat crucial pentru transportul rutier pe distanțe lungi.