Scania esittelee IAA 2018 näyttelyssä monipuoliset hybridikuorma-autot kaupunkiliikenteeseen

Scania esittelee IAA 2018 näyttelyssä monipuoliset hybridikuorma-autot kaupunkiliikenteeseen

Scanian ensimmäinen HEV-ajoneuvo (Hybrid Electric Vehicle) perustui edelliseen kuorma-autosukupolveen, joka tunnettiin nimellä PGR. Seuraavassa Jesper Brauer, Product Manager, Urban, Scania Trucks, kertoo tarkemmin ratkaisuista ja ajatuksista Scanian uuteen kuorma-autosukupolveen perustuvien uusien hybridiajoneuvojen taustalla.

Miksi Scanian hybridi? Mitä lisäarvoa se tuo asiakkaalle?

– Uskomme, että useimmissa uusissa kaupunkialueiden kuorma-autosovelluksissa siirrytään vähitellen täyteen sähkökäyttöisyyteen seuraavan vuosikymmenen aikana, kun akkutekniikka ja tarvittava infrastruktuuri kehittyvät. Siihen asti alamme on eräänlaisessa siirtymävaiheessa, jossa hybridien ja vaihtoehtoisten polttoaineiden kaltaiset ratkaisut – tai näiden yhdistelmät, kuten omissa hybridikuorma-autoissamme – tarjoavat parhaat ratkaisut ja kohtuullisen kokonaistaloudellisuuden asiakkaille.

– Scanian uudet hybridikuorma-autot ajavat yötä päivää haastavissa kaupunkiympäristöissä. Ne ovat yhtä toimintavarmoja kuin Scanian perinteiset kuorma-autot ja samoin niiden huoltotarpeet ovat ennakoitavissa. Sähkökäytössä hybrideillä voidaan saavuttaa nollatason pakokaasupäästöt, ja ne tarjoavatkin kestävämmän kuljetusratkaisun kuin mikään niihin verrattavissa oleva kuorma-auto. Hybridikuorma-autojen tehokkaat sähkömoottorit ja 10 km:n toimintasäde sähkökäytössä avaavat mahdollisuuksien maailman.

-Esimerkiksi jakeluautot ja kaupunkien maansiirtotöihin tarkoitetut kuorma-autot voivat suorittaa tehtäviä yöaikaan alueilla, jotka ovat päivisin ruuhkaisia. Niiden päästöt ovat nollassa ja melutaso selvästi alle 72 dB(A), josta on tullut käytännössä standardi Alankomaiden PIEK-asetuksen perusteella.

Mikä on Scanian strategia latauksen ja akkukäytön osalta?

– Litiumionitekniikka on edelleen paras käytettävissä oleva käytännön ratkaisu. Kuten aiemmassa HEV-kuorma-autossamme, myös HEV-/PHEV-kuorma-autoissa käytetään lataukseen ensisijaisesti regeneratiivista jarrutusta, jossa kineettinen energia otetaan talteen. Ajatuksena on ajaa kuorma-autoa automaattisessa pakokaasujen nollapäästötilassa (Zero Tailpipe Emission, ZTE), mikä tarkoittaa, että liikkeellelähdössä ja alhaisilla nopeuksilla käytetään aina sähkömoottoria, edellyttäen että akkuvirtaa on riittävästi. Automaattisen ZTE-tilan avulla voidaan saavuttaa mahdollisimman alhainen polttoaineenkulutus, sillä se sammuttaa polttomoottorin aina, kun tilanne sallii.

-Tuleva PHEV-vaihtoehto (pistokehybridi) tarkoittaa, että kuorma-auto voidaan ottaa aina käyttöön täyteen ladattuna. Täydennyslataus on mahdollinen myös kuljettajan työvuoron aikana kuorma-auton ollessa pysäköitynä lastausta, kuorman purkua tai lepotaukoa varten. 22 kW:n tehonlisäys akkuun saavutetaan normaalilla verkkovirralla noin 20 minuutissa. Näin voidaan saavuttaa entistä merkittävämpiä polttoainesäästöjä.

-Akun pitkän käyttöiän varmistamiseksi olemme asettaneet akkukäyttöä varten melko konservatiiviset parametrit. Vältettäessä varauksen täydellistä tyhjentymistä ja kuormituspiikkejä akku kestää normaalioloissa 4–7 vuotta käyttötavan mukaan. Kuljettaja voi pakottaa akun latautumaan ajon aikana (valmistautuakseen tiedossa olevaan ZTE-käyttöön), mutta tämä luonnollisesti lisää polttoaineenkulutusta.

Miten kuljettaja voi ohjata ja seurata akun käyttöä?

-Näissä ajoneuvoissa kuljettaja voi seurata energiavirtaa mittaristosta. Jarrutettaessa kuorma-auto ilmoittaa, voidaanko sähkömoottorin tuottamalla jarruteholla käsitellä kaikki talteen otettu energia, hyödynnetäänkö pakokaasujarrua ja tarvitaanko käyttöjarrun tukea. Mittariston näytön siniset nuolet osoittavat, voidaanko muodostettu teho syöttää suoraan takaisin akkuun. Jos kuljettaja jarruttaa voimakkaammin kuin mitä regeneratiivinen järjestelmä voi käsitellä, nuolet muuttuvat keltaisiksi.

– Aivan kuten missä tahansa raskaassa kuorma-autossa, suunnitelmallinen, ennakoiva ajotapa on monin tavoin kannattava. Mittariston näyttö ilmaisee myös akun tilan ja odotettavissa olevan ZTE-toimintasäteen.

– Näissä kuorma-autoissa on sähkötoiminen hidastin, ja Scanialle tyypillinen hidastinvipu sijaitsee ohjauspylväässä. Siinä on viisi eri asentoa: Asennot 1–3 tarkoittavat jarrutusta pelkällä sähkömoottorilla, asento 4 tarkoittaa maksimijarrutusta sähkömoottorilla hyödyntäen polttomoottorin pakokaasujarrua, ja asento 5 tarkoittaa, että vaihdetta vaihdetaan alaspäin moottorijarrutuksen tehostamiseksi.

Mitä moottorivaihtoehtoja hybrideihin on saatavilla?

-Kuorma-auto voidaan tilata varustettuna millä tahansa DC09-moottorilla: 280, 320 tai 360 hv. IAA-messuilla esiteltävässä kuorma-autossa on DC09 320 -moottori.

Mitä muuta uutta tässä hybridikuorma-autosukupolvessa on?

– Olemme lisänneet näihin kuorma-autoihin esimerkiksi uuden Power Boost -vaihtoehdon. Jos kuljettaja käyttää kickdown-toimintoa, sähköjärjestelmä tuottaa 50 kW:n eli noin 250 Nm:n tehonlisäyksen, edellyttäen että akun varaustaso on riittävä. Jos kuljettaja valitsee Performance-tilan, kiihdytyksessä annetaan aina 20 kW:n eli 150 Nm:n tehonlisäys, vaikka kickdown-toimintoa ei käytettäisi.

-Hybridimme lisäävät käytettävissä olevaa vääntöä itse asiassa automaattisesti monissa tilanteissa, jotta vältetään vaihteenvaihdot alaspäin. Tämä lisää luonnollisesti polttoaineensäästöpotentiaalia. Hybrideissä käytetään yleisesti ottaen varsin erilaisia vaihtostrategioita kuin perinteisissä kuorma-autoissa. Tyypillisenä aloitusvaihteena on 5 tai 6, sillä sähkömoottori tarjoaa välittömästi massiivisen vääntömomentin. Ajoneuvoa jarrutettaessa tai hidastettaessa puolestaan vältetään alaspäinvaihtoja, jotta voidaan maksimoida tehon talteenotto.

Entä sähkövoiman ulosotto, onko siitä hyötyä?

– Jotta kuorma-auton koko potentiaali saadaan käyttöön, tämän kaltaisissa kaupunkikuorma-autosovelluksissa on oltava kattava valikoima ominaisuuksia, kuten sähkökäyttötoiminto, joka takaa kuorma-auton äänettömyyden, ja mahdollisuus käyttää päällirakennetoimintoja, kuten nosturia, ilman häiritsevää melua.

– Hybridimme on varustettu myös sähköisellä ohjaustehostimella ja sähköisellä jarrukompressorilla, joten niitä voidaan käyttää aidosti sähkökäyttötilassa ilman polttomoottorin tyhjäkäyntiä esimerkiksi jarrujärjestelmän ilmansyöttöä varten.

Entä huolto ja rahoitus?

– Kun tarjoamme tällaisia ratkaisuja, niistä tulee asteittain palveluja, jotka auttavat asiakkaitamme saaman täyden hyödyn ajoneuvoistaan. Kuorma-auto kokonaisuutena ja polttomoottori eivät ole ”monimutkaisia”, mutta aina, kun kuvaan tulee sähkökäyttöisyys, on otettava huomioon esimerkiksi jäännösarvo, akkujen käyttöikä ja korjattavuus.

Miten Scania Zone sopii hybridikuorma-autoihin?

-Scania Zone on Scania Fleet Management -palvelun valinnainen lisäosa, joka sopii erinomaisesti hybridikuorma-autoihin, mutta Scania Zonea voidaan luonnollisesti käyttää kaikissa nykyaikaisissa Scania-kuorma-autoissa.

– Scania Zone tukee kuljettajia helpottamalla liikennesääntöjen noudattamista ja paikallisten ympäristövyöhykkeiden huomioimista. Scania Zonen avulla ajoneuvoon voidaan tehdä sijaintiperusteisia säätöjä tai ehdotuksia reaaliajassa ja esimääritetyillä vyöhykkeillä, jolloin kuljettajan on entistä helpompi noudattaa sääntöjä.

– PHEV-/HEV-ajoneuvomme voivat käyttää Scania Zonen toimintoja, kuten nopeusrajoitusta ja automaattista sähkökäyttötilaa siirryttäessä herkälle maantieteelliselle vyöhykkeelle. Kun kuorma-auto poistuu vyöhykkeeltä, se palaa automaattisesti normaaliin toimintatilaan.

Millaisiin toimintoihin tällaiset kuorma-autot soveltuvat?

-Nämä ajoneuvot ovat luonnollisesti osa Scanian modulaarista järjestelmää, ja tarjoamme erilaisia ohjaamovaihtoehtoja ja akselikokoonpanoja sekä vetoautoille että kuorma-autoille. Tarjoamme DC09:n yhteydessä kolme eri tehotasoa, mikä tarkoittaa, että hybrideistämme voidaan räätälöidä laaja valikoima kuorma-autoja erilaisiin kaupunkisovelluksiin, joissa ajoneuvon kokonaispaino voi olla jopa 26 tonnia tai vielä enemmän.

– Mieleeni tulevat ensimmäisenä kaikenlaiset jakeluajoneuvot, mutta mahdollisia sovelluksia on paljon enemmän. Myös kaupunkikippiautot, erityisesti L-sarjan ohjaamolla, sekä jäteautot ja kaikenlaiset kaupunkiympäristöissä käytettävät kiinteistönhuoltoajoneuvot tulevat varmasti kyseeseen, sillä tarjoamme niihin myös P- ja G-sarjojen ohjaamoja.

Pystyttekö takaamaan 10 km:n toimintasäteen?

– Toimintasäteissä totuus ei ole koskaan mustavalkoinen. Kyllä, 10 km on täysin mahdollinen normaalioloissa, mutta tilanne voi tietenkin vaihdella. Tulos riippuu paljon ajo-olosuhteista, pysähdysten ja käynnistysten määrästä, tieosuuden mäkisyydestä, ulkolämpötilasta ja niin edelleen. Ihanneoloissa todellinen lukema voi olla myös suurempi.

Millaista on sitten ajaa tällaisella hybridillä?

– Kokemus on todella rento – kuin ajaisi millä tahansa uuden sukupolven Scania-kuorma-autolla. Tässä IAA-messuilla esiteltävässä ajoneuvossa on L-sarjan ohjaamo, joka tarjoaa luonnollisesti lisämahdollisuuksia ruuhkaisissa kaupunkiympäristöissä. Muuten tämä voisi olla mikä tahansa Scanian jakeluauto, sillä älykkäät toiminnot ja kestävyys on niin hyvin integroitu itse kuorma-autoon. Lisäksi sitä on helppo käsitellä; lisäpainoa ei huomaa, ja voimansiirto toimii saumattomasti.

– Tämä onkin tavallaan koko jutun ydin: innovatiivisten kuorma-autojen, kuten Scanian hybridin, käyttämisen ei pitäisi olla sen vaikeampaa kuin ”normaalin” kuorma-autonkaan. Scanialla valmistajana ja kaikilla potentiaalisilla asiakkaillamme on paljon uutta opittavaa tulevan vuosikymmenen aikana. Siksi jokaisen kaupallisen kehitysvaiheen, josta asiakkaiden odotetaan todella maksavan ja jolla heidän on voitava ansaita rahaa, on oltava arkipäivää helpottava ratkaisu, jolla voidaan vastata todellisiin haasteisiin.