משאית משלוח סוללה-מימן אוניברסלית מחוץ ללונדון

טבע, מפתחת ויצרנית רכב נקי מתקדם מבוסס בריטניה, משיקה את הייצור של משאית המימן-חשמלית הראשונה שלה במשקל 7.5 טון. מטה החברה והייצור ממוקמים בטילברי ליד נמל החופשי של התמזה של לונדון. בנוסף, היא פתחה משרד ב-MIRA Technology Park בנוניטון, וורוויקשייר, (West Midlands) כדי לספק לחברה גישה ליכולות הנדסה ובדיקות עבור תאונות רכב, אקלים, דינמיקה והערכת ביצועים אווירודינמיים. טבע סיימה את בדיקות החורף הארקטיות בתחילת 2022 ומסיימת את אישור סוג רכב שלם של האיחוד האירופי.

את פיתוח משאית המימן הוביל מייסד ומנכ"ל טבע, אשר בנט, שאמר: "אנו נרגשים להשיק את ה-HGV המימן-חשמלי שלנו, ויוצרים רגע ציון דרך לייצור טבע ובריטניה. אנו מאמינים בתוקף כי העתיד שלאחר הדלק המאובן, שמתקרב במהירות, יראה מגוון חדש של טכנולוגיות ודלקים תופסים את הבמה המרכזית בתעשיית התחבורה." קצין צוללות לשעבר בחיל הים הישראלי, אשר בעל ניסיון ממקור ראשון בשירות בצוללת חשמלית עם הרחבת טווח דיזל. זה גרם לעניין הראשוני שלו בפיתוח רכב משלוח דומיננטי בסוללות עם גיבוי דיזל כפתרון לשחרור פחמן של רכבים מסחריים כבדים יותר.

טבע הוקמה לפני 9 שנים ומסרה 15 משאיות עם ארכיטקטורה זו ל-UPS בשנת 2019. הניסיון בפיתוח ותפעול משאיות ה-UPS הביא למספר חידושים מרכזיים אשר קידמו את פיתוח המוצר של משאית תאי הדלק העדכנית ביותר. משאית המימן-חשמלית רותמת גמישות דלק, טכנולוגיה חדשה למנוע החשמלי ותוכנה חכמה השולטת בפעולת מאריך הטווח כדי למקסם את היעילות והמרחק. בסך הכל, מאפשר תחבורה במחיר סביר, ללא פליטות.

בעוד שהמשאית היא חשמלית בבסיסה, עם טווח סוללה בלבד של עד 160 מיילים (108 קילוואט), הוספת מקור האנרגיה של המימן כמעט תכפיל את הטווח ל-310 מיילים. מאריך הטווח הוא תא דלק מימן בהספק של 50 קילוואט המסופק על ידי אנרגיה לולאה. טבע ערכה בדיקות קפדניות עם ארבעה ספקים פוטנציאליים של תאי דלק לפני שבחרה ב-Loop עבור הביצועים הכוללים וגורם הצורה שלה. בעוד שהשליטה המסורתית של מרחיבים טווח מבוססת על שהסוללה יורדת מתחת למצב מסוים של טעינה, התוכנה הקניינית של טבע חוזה את הזמן האופטימלי לשימוש במרחיב הטווח על ידי התחשבות במשתנים כמו מסלול, מזג אוויר ומטען רכב. זה מאפשר להפעיל את תא הדלק בהספק נמוך קבוע, מה שיוצר בסופו של דבר יעילות אנרגטית ועלות עבור מפעילי משאיות.

ד"ר הרש פרשד הצטרף לטבע כראש תחום מימן מוקדם יותר השנה לאחר שעבד בעבר על אסטרטגיית המימן של ממשלת בריטניה. הרש מאמין "המשאיות החשמליות המימן של טבע מציעות את ההזדמנות הברת-קיימא, החזקה והתחרותית ביותר לשחרר את פליטות התחבורה במהירות ובמחיר סביר". תפיסת גמישות הדלק שטבעה נוקטת היא שהחשמל הוא זול יחסית ויספק את רוב צרכי המשלוח, הוספת מימן תאפשר למפעיל הצי לשלוח את אותה משאית למסלולים ארוכים יותר בהתאם לצרכים באותו היום. הטעינה יכולה להתבצע תוך 5-6 שעות על ידי מטען סטנדרטי של 22 קילוואט, שניתן לארגן בקלות למשך הלילה, בעוד שתדלוק מימן יכול להתבצע תוך פחות מ-20 דקות. מכיוון שהשימוש במימן מוגבל, ייתכן שלא יידרש תדלוק במימן לעתים קרובות והוא יכול להתבצע במהירות יחסית אם נדרשת נסיעה נוספת.

המשאית מצוידת בדרך כלל בשלושה מיכלי מימן של 350 בר. כל מיכל מצופה אלומיניום מסוג III יכול לאחסן עד 4.5 ק"ג על הסיפון. על ידי בחירה בלחץ של 350 בר, ניתן למלא את המיכלים מחדש במימן בטמפרטורת הסביבה, מה שמפחית את עלות תשתית תדלוק המימן הדרושה ומוריד את עלות התפעול עבור מפעילי הצי. ניתן להשתמש בתחנות מימן ציבוריות גם בעתיד. טבע עובדת עם מספר ספקי מימן חדשניים, כולל Scottish Power, כדי להשיג מימן ירוק בעלות נמוכה עבור לקוחותיה. באופן כללי, ניתן לאפיין את אסטרטגיית המימן של טבע בהתמקדות ברציונליזציה בעלויות, ברמת המשאית ועד לרמת תשתית תדלוק האנרגיה.

מאפיין מעניין נוסף של עיצוב טבע הוא המנוע החשמלי. זה פותח בשיתוף עם מכונות חשמליות מתקדמות (AEM). ארכיטקטורת הרכב משלבת שני מנועים 75 קילוואט Switch Reluctance Motors (SRM), המספקים רווחים ליעילות, בטיחות ואמינות. לתכנון ה-SRM יהיו בדרך כלל שני קטבים מגנטיים יותר על הסטטור ממספר הקטבים על רוטור ליבת הברזל. לדוגמה, 6 ו-4 או 8 ו-6. הסיבוב מושרה על ידי השדה המגנטי המתיישר על פני הקטבים של הרוטור. זה במובנים רבים פשוט יותר ומציע יתרונות רבים על פני מנועי האינדוקציה והמגנט הקבוע הנמצאים כיום ברכבים החשמליים. AEM, שנבנתה מאוניברסיטת ניוקאסל וממוקמת ליד סנדרלנד, בריטניה, טוענת שהתגברה על רטט ורעש, החסרונות האופייניים של מנועי SRM, באמצעות התקדמות בפתרון מיקום הרוטור ובקרות תואמות. החברה צופה עלייה בטווח של עד 12% והיא גאה בשימוש במנוע חשמלי שאינו מכיל חומרים נדירים וניתן למיחזור מלא בסוף החיים.

טבע שואפת להיות יצרנית עולמית של משאיות חשמליות בגודל בינוני עד גדול אפס פליטות על ידי הקמת ייצור מקומי ומכירת משאיות ברחבי העולם המתקדמים בקרוב ליבשת אירופה וצפון אמריקה. עד שנת 2025, טבע שואפת ליצור לפחות שלושה מתקני ייצור עם קיבולת כוללת של מעל 9,000 יחידות בשנה.