Für Elektroanhänger gelten möglicherweise Gewichtszuschläge und Gerichtstermine

Anhänger sind das absolute Rückgrat der Lkw-Branche, und ihre Auswirkungen auf den Kraftstoffverbrauch, die Emissionen und den Verschleiß der Zugmaschine gelten seit langem als Preis für die Geschäftstätigkeit.

Im Laufe der Jahre haben beeindruckende Fortschritte bei der Konstruktion aerodynamischer Anhänger dazu beigetragen, den Kraftstoffverbrauch zu senken, und jetzt, da die Elektrifizierung von Fahrzeugen immer stärker voranschreitet, nutzen die Hersteller von Elektroanhängern einige der gleichen Technologien, die schon lange in Elektro-Lkw zum Einsatz kommen, um die lebenswichtige Ausrüstung anzutreiben eine buchstäbliche Belastung für das Endergebnis.

Zwei dieser Hersteller machten kürzlich Schlagzeilen, nachdem sie an der Elektrifizierung von Fracht- und Kühlanhängern arbeiteten.

Das in Kalifornien ansässige Unternehmen Range Energy gab letzte Woche bekannt, dass sein 53-Fuß-Elektroanhänger RA der erste Elektroanhänger war, der für eine Förderung im Wert von bis zu 80.000 US-Dollar im Rahmen des Clean Off-Road Equipment (CORE) Voucher-Programms des California Air Resources Board zugelassen wurde.

Laut Range Energy verbessert der batteriebetriebene Antrieb von RA den Kraftstoffverbrauch um bis zu 40 % und reduziert gleichzeitig den Verschleiß von Traktor und Anhänger. Durch die Bremsenrückgewinnung wird die Lebensdauer der Bremsen verlängert, und der Traktor muss seinen Antriebsstrang nicht so stark beanspruchen, um eine Last zu ziehen.

Später am selben Tag gab ConMet eMobility in Vancouver, Washington, bekannt, dass Penske Logistics der erste externe Logistikdienstleister geworden ist, der seinen elektrischen Kühlanhänger mit nMotion TR 160-45 erfolgreich mit einem elektrischen Freightliner eCascadia gekoppelt hat. Ein batteriebetriebenes Kühlsystem ersetzt Diesel, wodurch Emissionen vermieden werden und gleichzeitig die hohen Kosten für Dieselkraftstoff vermieden werden.

Ali Javidan, Gründer und CEO von Range Energy, sagte, das Unternehmen konzentriere sich derzeit „stark auf die Klasse 8“ und werde „sich mit den kleineren Klassen von Anhängern befassen“, sobald diese sich auf dem Sattelzugmarkt etabliert haben.Range EnergyDas Hinzufügen von Batterien bedeutet normalerweise die Einführung zusätzlicher Gewicht, und im Fall des RA von Range Energy sind das rund 4.000 Pfund mehr als bei einem herkömmlichen Anhänger. Der TR 160-45 von ConMet wiegt rund 1.800 Pfund und laut ConMet-Vizepräsident Marc Trahand darf das Gewicht nicht ansteigen, da das System einen Dieselmotor und einen Kraftstofftank ersetzen wird.

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Das California Air Resources Board möchte die derzeit geltende zusätzliche Gewichtszulage für elektrische Nutzfahrzeuge verlängern, nicht jedoch für Anhänger, die CARB als Geländeausrüstung einstuft.

„Die Gewichtsbefreiung für emissionsfreie Fahrzeuge (Zero-Emission Vehicle, ZEV) und Near-ZEV-Gewicht erlaubt es emissionsfreien oder nahezu emissionsfreien Fahrzeugen bereits, die Gewichtsgrenzen des Antriebs um bis zu 2.000 Pfund zu überschreiten“, erklärte ein CARB-Sprecher. „Die kalifornischen Staatsbehörden erwägen die Auswirkungen des erhöhten Gewichts auf Straßen und Brücken sowie der zunehmenden Staus und erwägen, bei der Federal Highway Administration eine vorübergehende Erhöhung des zulässigen Gesamtgewichts von Fahrzeugen zu beantragen, um eine Gewichtszunahme fortschrittlicher Technologien um mehr als zu ermöglichen 2.000 Pfund.“

Rick Mihelic, Direktor für neue Technologien beim North American Council for Freight Efficiency, sagte, dass Elektroanhänger nicht nur die Lücke zum emissionsfreien Güterverkehr schließen, sondern auch einen Hinweis auf die Zukunft des Güterverkehrs geben könnten. Mihelic moderierte während der Advanced Clean Transportation Expo im Mai ein Panel zum Thema Elektroanhänger.

„Sie sind ein Sprungbrett für emissionsfreie Fracht, insbesondere für die Regionen, die eTRU-Kühlanhänger (Electric Transport Refrigeration Unit) regulieren/anfordern“, sagte Mihelic. „Ich habe das System von ConMet auf früheren Branchenveranstaltungen gesehen. Es ist eine von vielen möglichen Lösungen für die Herausforderungen beim Betrieb von eTRUs.“

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Angesichts der zunehmenden Bedeutung des autonomen Lkw-Transports meinte Mihelic, dass Elektroanhängern eine glänzende Zukunft bevorstehen könnte.

„Der Antrieb von Anhängern zum eigenen Vorteil ist ein Sprungbrett, um in einer zukünftigen Transportwelt möglicherweise auch dem Traktor zu helfen“, fuhr Mehlic fort. „Kombiniert man das mit den sich weiterentwickelnden Automatisierungstechnologien, öffnet sich die Tür zu vielleicht einigen zukünftigen revolutionären Konzepten im Fahrzeugdesign.“ Ein fahrerlos angetriebener Anhänger oder eine Kombinationseinheit könnte eine ferne Zukunftsrealität sein.“

Mihelic fügte hinzu, dass die neuen Räder des bescheidenen Anhängers ihn möglicherweise auch zurück vor das höchste Gericht des Landes führen könnten.

„Das Urteil des Obersten Gerichtshofs aus dem Jahr 2021, wonach Anhänger von den EPA-Anforderungen an Treibhausgas-HD-Emissionen ausgenommen wurden, beruhte auf der Schlussfolgerung, dass Anhänger nicht angetrieben werden“, sagte er. „Dies, obwohl der Anhänger eindeutig ein wesentlicher Bestandteil der Leistung des Systems Zugmaschine/Anhänger ist. Wenn Sie diesbezüglich Zweifel haben, sehen Sie sich einfach SuperTruck 1 und 2, SmartWay und jahrzehntelange andere SAE-, TMC- und andere Branchenforschungen weltweit zum Traktor/Anhänger als aerodynamisches System an. Dieser Vorwand der gerichtlichen Entscheidung wird erst dann in Frage gestellt, wenn der Anhänger anfängt, Kraft von den Rädern zu verbrauchen und/oder diese mit Strom zu versorgen. Es wird interessant sein zu sehen, wohin das führt.“

Ganz gleich, ob der Anhänger im Stop-and-go-Verkehr, bergauf oder bergab gezogen wird: Der Schlüssel zum Erfolg ist zu wissen, wann und wie viel Energie die elektrische Achse eines Anhängers liefern muss. Laut Ali Javidan, Gründer und CEO von Range Energy, kann zu viel Vortrieb beispielsweise zu einem unangenehmen Fahrerlebnis führen, das dem Bobtailing ähnelt.

Das Geheimnis von Range Energy liegt beim Chef.

„Wir haben etwas Intelligenz in diesen Boss gesteckt“, sagte Javidan. „Dann können wir in Echtzeit messen, wie stark der Traktor am Anhänger zieht. Wenn der Anhänger schwerer ist, ist die Kraft höher und alles verläuft linear. Es ist alles einfach zu messen, weil wir die Physik nutzen. Wir nehmen keine Beschleunigungsmesser und versuchen zu berechnen, was die Dinge tun. Wir messen direkt, und weil wir direkt messen, erreichen wir ein sehr hohes Maß an Signaltreue und ein sehr hohes Maß an Funktionssicherheit. Daher nehmen wir dieses Signal und senden es zurück an unseren Antriebsstrang.“

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Die Vorderachse des Anhängers wird von einer herkömmlichen Elektroachse angetrieben, die von Branchenikonen wie Allison oder Meritor hergestellt wird. Hinter der Anhängerschürze ist ein 200-kWh-Lithium-Ionen-Akku untergebracht, der entweder Wechselstrom- oder Gleichstrom-Schnellladung ermöglicht. Die Batterie wird auch durch die Bremsenergierückgewinnung aufgeladen, was auf Strecken mit starkem Gefälle sehr praktisch sein kann.

Bei Tests auf einer 6 %igen Steigung in Südkalifornien, bekannt als The Grapevine entlang der Interstate 5, sagte Javidan, dass der Lkw mit „55 Meilen pro Stunde den Hügel hinauffuhr, an jedem zweiten Sattelschlepper vorbeifuhr und auf der Rückseite des Hügels keine Bremsen hatte.“ Alles regeneriert. Durch die Rekuperation haben wir über 10 Kilowattstunden wieder in den Akku geladen.

„Das Beste für mich ist, dass der Fahrer die ganze Zeit zufrieden war, weil er Gas geben konnte, um den Hügel hinaufzukommen, und er die Bremsen auf der Rückseite des Hügels nicht betätigen musste“, fuhr Javidan fort. „Seine Bremsen waren kalt, als er am Fuß des Hügels ankam. Wenn also jemand ihn oder sie in Bewegung setzt, verfügt er oder sie über die erforderliche Bremsleistung, und beim Fahren eines Lastkraftwagens mit Anhänger beginnt die Angst etwas zu verschwinden.“

Elektrische RA-Anhänger sollen nächstes Jahr im Jahr 2024 auf die Straße kommen, die Produktion folgt im Jahr 2025.

Penske Logistics setzte den elektrischen nMotion TR 160-45 von ConMet im Februar erstmals auf einer Schnelllieferroute für den Einzelhandel in Südkalifornien ein.

Nach Angaben von ConMet konnte der Kühlcontainer nach einer Fahrt von mehr als 160 Meilen pro Fahrt und acht Lieferstopps durchgängig eine 100 % elektrische TRU-Laufzeit erreichen. Die radintegrierte PreSet Plus eHub-Technologie von ConMet erzeugt Strom für den Kühlcontainer, wann immer das Fahrzeug in Bewegung ist.

Nach dem Einsatz im Februar hat die Flotte mehr als 125 Fahrten absolviert, dabei über 20.000 Meilen und 2.500 TRU-Betriebsstunden zurückgelegt und dabei die Kühlfrachttemperatur und pünktliche Lieferungen aufrechterhalten.

Trahand sagte, ConMet konzentriere sich zunächst auf die Elektrifizierung von Kühlfahrzeugen, da in Kalifornien gesetzlich vorgeschrieben sei, dass Besitzer von Transportkühleinheiten ab dem 31. Dezember 2023 jedes Jahr mindestens 15 % ihrer TRU-Flotte auf emissionsfreie Technologie umstellen müssen. Alle TRUs im Bundesstaat müssen bis zum 31. Dezember 2029 emissionsfrei sein.

Derzeit liefert der nMotion TR 160-45 von ConMet nur Strom für die Batterie und verfügt über kein Antriebssystem. Dies könnte jedoch geändert werden, um der Nachfrage in der Zukunft gerecht zu werden.

„Wir haben einen echten Motor im Rad. Es ist nicht nur ein Generator. Es handelt sich um einen vollwertigen Motor im Inneren der Räder, der es uns ermöglicht, beides zu tun“, sagte Trahand. „Wenn Magnete unsere Spulen umdrehen, übertragen wir die Energie in die Batterie, aber ich kann auch das Gegenteil tun. Ich kann die Batterie nehmen und Energie zurück in die Räder leiten, und dann erzeuge ich direkt am Lenkrad Vortrieb. Wenn Sie es also mit einem Dieseltraktor ziehen würden, würde das in diesem Fall helfen, Diesel auf dem Haupttraktor einzusparen.“

Trahan sagte, dass sie empfehlen, das System vor Fahrtantritt aufzuladen, aber es gab Fälle, in denen Kunden Ladungen ohne Aufladung transportiert haben und keine Probleme hatten.

„Noch kein geschmolzenes Eis“, sagte Trahand. „Und das liegt vor allem an der Energiedichte dieses Produkts. Wir erzeugen viel Energie.“