Tesla zaczyna dostarczać Semi: 805 km zasięgu i technologia, która całkowicie zmienia koncepcję ciężarówki elektrycznej

Tesla zaczyna dostarczać swój samochód elektryczny Semi prawie dziewięć lat po jego prezentacji, ale tym razem jest ważna różnica: nie mamy już do czynienia z pierwszymi egzemplarzami testowymi, których firma używała przez lata z niektórymi klientami. Producent rozpoczął masową produkcję w Nevadzie i w tym tygodniu zaczął dostarczać pierwsze egzemplarze ostatecznej wersji firmom takim jak PepsiCo, DHL i US Foods.

A jego pojawienie się nie mogło przyjść w lepszym momencie, gdy cena diesla osiąga historyczne maksima również w Stanach Zjednoczonych, głównym rynku Semi.

Ten ciężarówka od lat była jedną z obiecujących projektów Tesli. Została zaprezentowana w 2017 roku z zamiarem zrewolucjonizowania transportu ciężkiego drogowego, ale problemy z wdrożeniem jej do produkcji sprawiły, że pierwsze, wciąż bardzo ograniczone dostawy, trafiły dopiero pod koniec 2022 roku. Teraz firma twierdzi, że fabryka w Sparks w Nevadzie jest gotowa osiągnąć moc produkcyjną 50 000 sztuk rocznie, chociaż to odnosi się do planowanej zdolności obiektu, a nie do aktualnego tempa produkcji.

Wśród pierwszych klientów tej nowej etapy pojawiają się znane nazwy z branży transportu i dystrybucji. PepsiCo, DHL oraz US Foods były obecne podczas uroczystości zorganizowanej w Nevadzie, natomiast Tesla potwierdziła również obecność innych operatorów zainteresowanych włączeniem pojazdów Semi do swoich flot. W rzeczywistości w tym samym tygodniu pojawiła się informacja o zamówieniu 2500 sztuk złożonym przez grupę dużych firm posiadających floty transportowe, w tym Microsoft i PepsiCo, według agencji Reuters.

Przybycie tych pojazdów pokrywa się ponadto z okresem, w którym koszt transportu towarów ciężarówką diesla stał się coraz ważniejszym problemem dla operatorów. Tesla Semi nie zamierza konkurować wyłącznie pod względem osiągów, ale także kosztu energii i konserwacji na setki tysięcy kilometrów. I właśnie tutaj zaczynają nabierać sensu niektóre z decyzji technicznych podjętych przez Teslę w ostatnich latach.

Całkowicie zmodernizowany Semi w celu obniżenia kosztów

Tesla oferuje dwa warianty Semi w Stanach Zjednoczonych. Wersja Standard Range osiąga zasięg 325 mil, czyli około 523 kilometrów, natomiast wersja Long Range ma zasięg 500 mil, co odpowiada około 805 kilometrom – we wszystkich przypadkach w warunkach określonych przez Teslę i przy maksymalnej masie całkowitej 82 000 funtów, czyli około 37 195 kg. Firma podaje zużycie energii na poziomie 105 kWh/100 km.

Oczywiście nie jest to mała liczba, ale trzeba ją umieścić w odpowiednim kontekście. Mówimy tu o ciężarówce klasy 8, która może poruszać się z łączną masą do 37 ton. Tesla zapewnia ponadto, że zasięg 500 mil w wersji Long Range nie jest wynikiem jazdy z pustą ciężarówką. Dan Priestley, odpowiedzialny za inżynierię Semi, podczas prezentacji stwierdził, że chodzi o zasięg zweryfikowany przez klientów w rzeczywistych warunkach użytkowania.

Bateria również uległa zmianie w porównaniu z pierwszymi egzemplarzami testowymi. Wersja produkcyjna wykorzystuje ogniwa 4680 wytwarzane przez Teslę, zamiast ogniw 2170 stosowanych w pierwszych modelach pilotażowych. Poprawa efektywności w pozostałych częściach pojazdu umożliwiła zmniejszenie ilości baterii potrzebnej do utrzymania deklarowanej zasięgu.

Architektura składa się z dwóch pakietów w wersji Standard Range oraz trzech w wersji Long Range. Każdy pakiet ma pojemność około 274 kWh, dzięki czemu całkowite pojemności wynoszą odpowiednio około 548 kWh i 822 kWh, zgodnie z dostępnymi danymi dotyczącymi wersji produkcyjnej. Baterie wykorzystują ogniwa 4680 oraz chemię NCMA.

Taka struktura ma ponadto ciekawe konsekwencje dla Tesli: nie musi rozwijać od zera wszystkich komponentów systemu. Firma wykorzystuje ponownie technologie i części pochodzące z innych modeli, aby Semi mogło skorzystać z oszczędności skali wynikających z produkcji samochodów.

Jednym z najwyraźniejszych przykładów jest silnik. Semi rezygnuje z rotora z obudową z węglowodu z pierwszych egzemplarzy i używa teraz rotora z stalową obudową, który jest prostszy w produkcji i zaprojektowany tak, by zapewnić większą trwałość. Zawiera również stator z cewkami typu bar, który jest wspólny z Cybertruckiem, co umożliwia wykorzystanie technologii, którą Tesla już produkuje w dużych ilościach. Nowy układ silnikowy waży około 80 kg mniej niż poprzedni.

Tesla uproszyła również system smarowania wału napędowego. W poprzednim projekcie używano trzech różnych olejów, natomiast nowy Semi eliminuje olej w łożysku i stosuje jeden olej wspólny dla silnika oraz skrzyni biegów. Firma zapewnia, że ten smar jest zaprojektowany tak, by wytrzymać ponad 400 000 kilometrów przed koniecznością wymiany.

Kolejną ważną zmianą jest układ kierowniczy. Nowy Semi zastępuje pomoc hydrauliczną redundantnym systemem pomocy elektrycznej. Oprócz zmniejszenia liczby komponentów, Tesla twierdzi, że nowa konfiguracja pozwala znacznie zwiększyć kąt skrętu, osiągając promień skrętu zbliżony do modelu Model Y. W przypadku ciężarówki, która musi stale wjeżdżać do magazynów, centrów logistycznych i stref załadunku, ta ulepszenie może okazać się ważniejsze, niż się wydaje.

Zarządzanie ciepłem również przeszło gruntowną rewizję. Tesla zaprezentowała dla modelu Semi swoje rozwiązanie Megamanifold, rozwinięcie architektury termicznej, które łączy w jednym systemie klimatyzację kabiny z zarządzaniem ciepłem w układzie napędowym. Chodzi o to, by wykorzystać ciepło wytwarzane przez silniki i inne komponenty do ogrzewania kabiny w chłodne dni, zamiast je marnować.

Jest to szczególnie interesujące rozwiązanie w pojeździe tej wielkości. W samochodzie osobowym ogrzewanie może mieć stosunkowo niewielki wpływ na całkowite zużycie paliwa. W ciężarówce, która może przejechać setki kilometrów z ogromnym ładunkiem, każda poprawa efektywności ma bezpośredni wpływ na koszty eksploatacji.

A potem jest kwestia ładowania. Tesla ogłasza maksymalną moc 1,2 MW dla swoich Megachargerów i zapewnia, że Semi może odzyskać aż 60% swojej zasięgowości w około 30 minut. W przypadku wersji Long Range mowa jest o odzyskaniu około 480 kilometrów zasięgu w tym czasie, chociaż rzeczywista wartość będzie zależeć od temperatury, poziomu naładowania oraz warunków eksploatacji.

Tesla jednocześnie przyspiesza wdrażanie tych ładowarek. W połowie września ogłosiła pierwsze prefabrykowane jednostki Megacharger, składające się z dwóch słupów, z których każdy może dostarczyć aż 1,2 MW mocy. Celem jest skrócenie czasu potrzebnego na budowę instalacji wymaganych przez Semi w miarę wzrostu produkcji.

W Europie Tesla już pokazała zatwierdzoną wersję Semi i rozpoczęła dostawę urządzeń do ładowania dla flot na kilku rynkach, choć jak dotąd nie podała europejskiej ceny ciężarówki. Znana wersja europejska wykorzystuje inną konfigurację i jest początkowo skierowana na potrzeby transportu ciężkiego na kontynencie.

Kolejną dużą zaletą Semi jest koszt eksploatacji. Tesla twierdzi, że zużycie energii przez ten ciężarówkę wynosi 1,7 kWh na milę. Jeśli przyjmiemy cenę 0,20 dolarów za kWh podaną przez firmę w dostarczonym scenariuszu oraz kurs dolara na 0,879 euro z dnia 25 września 2026 roku, koszt energii wyniesie około 18,55 euro na 100 kilometrów.

Odpowiedni scenariusz dla ciężarówki diesla o zużyciu 7 mil na galon oznacza około 33,6 litra/100 km. Przy podanej cenie 7 dolarów za galon koszt paliwa wyniesie około 54,65 euro na 100 kilometrów. Różnica wynosi więc około 36 euro na każde przebyte 100 kilometrów.

Zgodnie z założeniami stosowanymi przez Teslę, roczne oszczędności mogą być znaczne. Firma podaje jako przykład aż 65.000 dolarów oszczędności na paliwo rocznie. Przeliczając to na 0,879 euro za dolar, otrzymujemy około 57.100 euro rocznie, chociaż ta kwota zależy bezpośrednio od przebytej odległości, ceny prądu, diesla oraz warunków użytkowania poszczególnych flot.

Biorąc pod uwagę koszty w wysokości 0,34 dolarów za milę dla modelu Semi oraz 1 dolarza za milę dla ciężarówki na diesel, które podałeś, aby osiągnąć te 65.000 dolarów różnicy, trzeba by przejechać około 98.500 mil rocznie, co odpowiada mniej więcej 158.500 kilometrom.

Należy do tego dodać jeszcze koszty konserwacji. Semi nie ma silnika diesla, tradycyjnej skrzyni biegów ani systemu wydechowego, natomiast hamulce regeneracyjne umożliwiają zmniejszenie zużycia hamulców mechanicznych. Tesla postanowiła również wykorzystać komponenty, które już w dużych ilościach produkuje dla innych pojazdów – od komórek 4680 po określone elementy zarządzania ciepłem oraz systemu napędowego.

Rezultatem jest ciężarówka, która trafia na rynek z prawie dekadowym opóźnieniem w stosunku do pierwotnej prezentacji, ale także z architekturą zupełnie różną od tej pierwszego Semi. Tesla przekształciła ten projekt w rozszerzenie swojej platformy produkcyjnej, ponownie wykorzystując technologię z Cybertrucka i innych modeli oraz ograniczając liczbę specyficznych komponentów.

Na razie pozostaje do sprawdzenia najważniejszy aspekt: jak będzie się zachowywał Semi, gdy zacznie przebywać setki tysięcy kilometrów przy maksymalnych obciążeniach i w różnych warunkach pogodowych. Firma ma już doświadczenie z pojazdami pilotażowymi u klientów takich jak PepsiCo, ale prawdziwy skok nastąpi wtedy, gdy dostawy przestaną być jedynie demonstracyjne, a ciężarówka zacznie stanowić część dużych flot.

Tesla twierdzi, że może produkować nawet 50.000 egzemplarzy rocznie w Nevadzie. Jeśli uda jej się osiągnąć taką skalę produkcji, Semi przestanie być jedynie demonstracją technologiczną i stanie się jedną z pierwszych ciężkich ciężarówek elektrycznych wytwarzanych w dużych ilościach. Wtedy właśnie wskaźniki zużycia, zasięgu, konserwacji oraz kosztu na kilometr będą mogły zostać rzeczywiście porównane z parametrami ciężarówek diesla, które od dziesięcioleci dominują w transporcie drogowym.