Μετά την ανάπτυξη και την ολοκλήρωση του προγράμματος δοκιμών με πρωτότυπα φορτηγών υδρογόνου με κυψέλες καυσίμου fuel cell πρώτης γενιάς, η Daimler Truck παρουσιάζει τώρα το νέο Mercedes-Benz NextGenH2.
Το fuel cell όχημα θα παραχθεί σε μια μικρή σειρά παραγωγής στο εργοστάσιο της στο Wörth. Συγκεκριμένα, 100 μονάδες (τράκτορες) θα κατασκευαστούν και θα χρησιμοποιηθούν από διάφορους πελάτες από τα τέλη του 2026 και μετά.
Βελτιώσεις και ProCabin
Η ομάδα μηχανικών εξέλιξης διατήρησε τα όσα θεωρήθηκαν ως αποδεδειγμένα πλεονεκτήματα του φορτηγού Mercedes Benz GenH2 πρώτης γενιάς κατά την ανάπτυξη του νέου μοντέλου. Το υγρό υδρογόνο επιτρέπει αυτονομία άνω των 1.000 χιλιομέτρων με ένα μόνο γέμισμα της δεξαμενής. Οι κυψέλες καυσίμου (fuel cell) BZA150 μετατρέπουν το υδρογόνο σε ηλεκτρική ενέργεια εντός του οχήματος.
Οι βασικές αναβαθμίσεις περιλαμβάνουν εξαρτήματα παραγωγής από το ηλεκτρικό Mercedes-Benz eActros 600, όπως η τελευταία γενιά του ενσωματωμένου ηλεκτρικού άξονα, την αεροδυναμικά βελτιστοποιημένη καμπίνα ProCabin, το Multimedia Cockpit Interactive 2, καθώς και τα συστήματα ασφαλείας και υποβοήθησης που βασίζονται στην τρέχουσα αρχιτεκτονική των φορτηγών Mercedes. Όπως και ο προκάτοχός του, ο κατασκευαστής αναφέρει ότι, «το NextGenH2 είναι ιδιαίτερα κατάλληλο για εξαιρετικά ευέλικτες και απαιτητικές εφαρμογές μεγάλων αποστάσεων».
Υδρογόνο σε υγρή μορφή
Κατά την ανάπτυξη συστημάτων κίνησης με βάση το υδρογόνο, η Daimler Truck προτίμησε τη χρήση υγρού υδρογόνου. Στους -253 βαθμούς Κελσίου, το υγρό υδρογόνο έχει σημαντικά υψηλότερη ενεργειακή πυκνότητα σε σύγκριση με το αέριο υδρογόνο, επιτρέποντας την αποθήκευση περισσότερου υδρογόνου, αυξάνοντας σημαντικά την αυτονομία και παρέχοντας απόδοση συγκρίσιμη με τα συμβατικά φορτηγά ντίζελ.
Η χωρητικότητα των δύο δεξαμενών υγρού υδρογόνου έχει αυξηθεί σε σύγκριση με την πρώτη γενιά του GenH2 Truck, έτσι ώστε πλέον να μπορούν να αποθηκευτούν συνολικά έως και 85 κιλά υδρογόνου. Ο ανεφοδιασμός είναι δυνατός και από τις δύο πλευρές καθώς και οι δύο δεξαμενές είναι συνδεδεμένες. Χρησιμοποιώντας το πρότυπο ανεφοδιασμού sLH2 που αναπτύχθηκε από την Daimler Truck και την Linde, το φορτηγό μπορεί να γεμίσει με υγρό υδρογόνο εντός 10-15 λεπτών. «Τόσο ασφαλές, γρήγορο και απλό όσο ο ανεφοδιασμός των σημερινών φορτηγών ντίζελ» αναφέρει ο κατασκευαστής.
Η μεταφορά υγρού υδρογόνου απαιτεί λιγότερη υλικοτεχνική προσπάθεια και οι δεξαμενές υγρού υδρογόνου προσφέρουν πλεονεκτήματα κόστους και βάρους σε σχέση με τις δεξαμενές υψηλής πίεσης για υδρογόνο σε αέρια μορφή. Αυτά τα οφέλη επιτρέπουν υψηλότερα ωφέλιμα φορτία, καθιστώντας τις διάφορες βαριές μεταφορές συγκρίσιμες με τα σημερινά πετρελαιοκίνητα φορτηγά.
Κυψέλες καυσίμου
Η κυψέλη καυσίμου BZA150 από την cellcentric –μια κοινοπραξία μεταξύ της Daimler Truck και του Volvo Group– παραμένει η καρδιά του συστήματος κίνησης του NextGenH2 Truck. Δύο μονάδες κυψελών καυσίμου λειτουργούν ως ένα διπλό σύστημα με συνολική ισχύ συστήματος 300 kW (150 kW η καθεμία) και είναι ενσωματωμένες στο χώρο του κινητήρα κάτω από την καμπίνα, εξοικονομώντας χώρο. Στις πρώτες δοκιμές πελατών με το Mercedes-Benz GenH2 Truck, η κατανάλωση υδρογόνου, για παράδειγμα, κυμαινόταν κατά μέσο όρο μεταξύ 5,6 κιλών/100 χλμ. και 8 κιλών/100 χλμ., με τα μικτά βάρη των συρμών να κυμαίνονται μεταξύ 16 και 34 τόνων.
Κατά τη λειτουργία, κάθε κυψέλη καυσίμου παράγει ηλεκτρική ενέργεια μέσω της χημικής αντίδρασης μεταξύ υδρογόνου (H2) και οξυγόνου (O2). Μαζί με μια εφεδρική μπαταρία, τροφοδοτούνται με ρεύμα τα ενσωματωμένα στον ηλεκτρικό άξονα μοτέρ, παρέχοντας ισχυρή πρόωση. Η μόνη εκπομπή από αυτή τη διαδικασία είναι καθαροί υδρατμοί.
Το φορτηγό αποδίδει έως και 340 kW σε λειτουργία Economy και έως 370 kW σε λειτουργία Power. Στην καρδιά του συστήματος αποθήκευσης ενέργειας βρίσκεται μια μπαταρία υψηλής τάσης που αναπτύχθηκε από την Daimler Truck με εγκατεστημένη χωρητικότητα 101 kWh. Αυτή η μπαταρία λιθίου-σιδήρου φωσφόρου (LFP) χρησιμεύει ως ενδιάμεση μπαταρία για την κυψέλη καυσίμου και αποθηκεύει ενέργεια κατά την ανάκτηση. Το NextGenH2 Truck χρησιμοποιεί τον ίδιο, εσωτερικά ανεπτυγμένο, ηλεκτρικό άξονα κίνησης όπως αυτός που χρησιμοποιείται στο eActros 600, με κιβώτιο 4 ταχυτήτων (συμπεριλαμβανομένων δύο ταχυτήτων όπισθεν).
Βελτιώσεις από τους πελάτες
Οι δοκιμές του Mercedes-Benz GenH2 Truck από πελάτες παρείχαν πολύτιμα σχόλια για το τμήμα Έρευνας και Ανάπτυξης (R&D) της Daimler Truck, συνεισφέροντας άμεσα στις βελτιώσεις στο NextGenH2 Truck και αυξάνοντας περαιτέρω το όφελος των πελατών, σύμφωνα με τον κατασκευαστή. Χάρη σε μια καινοτόμο διάταξη εξαρτημάτων στον αποκαλούμενο «Πύργο Τεχνολογίας» (Tech Tower), εξοικονομείται πολύτιμος χώρος. Ως αποτέλεσμα, το μεταξόνιο έχει μειωθεί κατά 150 χιλιοστά σε σύγκριση με το προηγούμενο μοντέλο στα 4.000 mm.
Αυτό επιτρέπει τη συμβατότητα με διάφορους συνδυασμούς ρυμουλκούμενων περιλαμβανομένων και των τυπικών επικαθήμενων εντός των κανονισμών μήκους της Ε.Ε. Το Tech Tower διαθέτει επίσης ένα νέο σύστημα διαχείρισης καυσαερίων που πληροί όλες τις κανονιστικές απαιτήσεις για τη διαχείριση υδρογόνου, συμπεριλαμβανομένης της στάθμευσης του οχήματος σε κλειστούς χώρους. Ένα ενσωματωμένο ισχυρό σύστημα ψύξης εξασφαλίζει σταθερές συνθήκες λειτουργίας ακόμη και σε πολύ υψηλές θερμοκρασίες περιβάλλοντος.
