Регулирование31 октября 2026 г.

Завершение проекта SPIRIT-E: как электроавтомобили могут служить источником питания

Электроавтопогрузчики могут не только заряжаться от электросети, но и хранить энергию, а затем целенаправленно её выдавать — подобно аккумулятору на колесах. Об этом свидетельствует проект SPIRIT-E после трех лет работы. Консорциум представил результаты совместных усилий на публичном онлайн-мероприятии по завершению проекта.

Источник изображения: MAN

SPIRIT-E действовал с августа 2023 года по октябрь 2026 года. Этот исследовательский проект, финансируемый федеральным правительством и реализуемый DLR, был создан с целью выявления существующих препятствий на пути электрификации тяжелого транспорта и разработки практических решений. С одной стороны, команда проекта стремилась открыть частную зарядную инфраструктуру в логистических центрах для третьих сторон и создать возможности для бронирования (что уже широко практикуется сегодня), с другой стороны, в рамках SPIRIT-E исследовалось, как двунаправленная зарядка и бронируемая частная зарядная инфраструктура могут быть интегрированы в существующие энергетические системы для усиления взаимосвязи между энергетическим и транспортным секторами.

Компания Shell Business Recharge Solutions (SBRS), входящая в группу Shell, разработала в рамках этого проекта соответствующую двунаправленную инфраструктуру зарядки постоянным током, тем самым создав техническую основу для всех приложений типа Vehicle-to-X. В консорциум также входили Мюнхенский технический университет в качестве лидера проекта, Fraunhofer IEE, Исследовательский центр энергетики, TenneT, Hubject, Consolinno Energy и MAN Truck & Bus.

Решения тестировались в реальной лаборатории у транспортной компании Schmid в Обертраублингене недалеко от Регенсбурга. Там весной команда проекта также провела первую в мире демонстрацию двунаправленной зарядки электроавтопогрузчика в прямом эфире. Для нас это тоже было важным событием: компания electrive транслировала демонстрацию 24 апреля в прямом эфире. Запись можно посмотреть здесь. Главным участником был автомобиль MAN eTGX с емкостью аккумулятора 480 киловатт-часов. Благодаря двунаправленной станции постоянного тока от SBRS этот грузовик мог отдавать электроэнергию с мощностью до 350 киловатт.

Изображение 2: Зарядка грузовика Spirit e в двунаправленном режиме

Фото: Петер Швирц

После трех лет реализации проекта Технический университет Мюнхена приходит к выводу, что электроавтопогрузчики могут открыть возможности для снижения затрат на энергию и облегчения финансового давления на транспортные компании: «Их аккумуляторы также можно использовать в качестве накопителей энергии для территории завода или общественной сети». В рамках проекта университет в первую очередь занимался сопутствующими исследованиями.

Частью проекта SPIRIT-E также была интеграция этих передвижных аккумуляторов в рынок электроэнергии: в специально созданной тестовой среде участники проекта протестировали, как транспортные средства могут накапливать энергию при низких ценах на электроэнергию и затем продавать её при более высоких ценах. «Таким образом, транспортные компании в будущем смогут получать дополнительный доход», — отмечает Технический университет Мюнхена.

Чтобы это сработало, консорциум разработал и протестировал необходимые интерфейсы между грузовиками, зарядными станциями, системами управления энергией, поставщиками электроэнергии и операторами сетей, включая систему бронирования зарядных станций.

Участники проекта в основном тестировали три различных приложения типа Bidi: грузовик обеспечивал электроэнергией другие транспортные средства (Vehicle-to-Vehicle), помогал с электроснабжением территории предприятия (Vehicle-to-Site) и подавал энергию в общую сеть (Vehicle-to-Grid). Коммуникация между транспортным средством и зарядной инфраструктурой осуществлялась на основе международного стандарта ISO 15118-20.

Кафедра технологий транспортных средств Тюбингенского технического университета в рамках своих исследований изучала прежде всего вопрос о том, могут ли и как могут транспортные компании надежно использовать электроэнергию для запуска своих флотов, а также как можно экономически обеспечить переход на электротранспорт. По словам университета, основой для исследований стали, среди прочего, реальные данные о движении шести немецких флотов тяжелых грузовиков, насчитывающих в сумме 2,15 миллиона пройденных километров. Основные результаты кратко изложены ниже:

Бронирование зарядных станций: если электрогрузовики могут заранее бронировать общественные зарядные станции для дальних поездок, это повышает надежность планирования. Потери времени по сравнению с дизельными грузовиками в среднем снижаются в зависимости от сценария до примерно 1–4 процентов.

Совместное планирование флота и склада: Благодаря собственной инфраструктуре зарядки на складе можно надежно электрифицировать гораздо более крупную часть флота, чем с использованием только общественных зарядных станций. Если также учитывать фотовольтаику и аккумуляторные накопители, экономия составляет на 25–44 процента больше, чем при простом переходе на электротранспорт.

Переосмысление организации работы: Если при планировании маршрутов учитывается гибкость зарядки, процессы зарядки можно планировать в наиболее выгодное время. В зависимости от структуры заказов это снижает общие затраты на флот.

Интеллектуальная интеграция склада в энергосистему: Интеллектуальная интеграция склада в электросеть и рынок электроэнергии снизила средние общие затраты рассматриваемых флотов на 1,7 цента за километр. При двунаправленной зарядке этот показатель достигал 6,1 цента за километр.

По мнению TUM, особо многообещающим является использование накопленной электроэнергии на самом предприятии. «Например, электроавтомобили могут днем поглощать избыточную энергию от фотовольтаических установок и позже снова её отдавать. Это позволяет повысить уровень самообеспечения. Кроме того, такие транспортные средства могут краткосрочно покрывать высокие потребности в электроэнергии, тем самым избегая высоких пиковых нагрузок», — подчеркивают учёные.

Команда проекта считает реалистичными возможности сокращения затрат на энергию примерно на десять процентов. «При годовом пробеге в 100 000 километров это эквивалентно затратам на пробег в 10 000 километров», — говорится в документе. Степень выгоды для транспортной компании в первую очередь зависит от пробега, времени простоя и цен на электроэнергию. Особенно подходящими являются транспортные средства, используемые в региональных перевозках, которые регулярно возвращаются на автопарк».

На заключительном мероприятии команда проекта подчеркнула, что наибольшие препятствия сейчас связаны скорее с интеграцией в электросеть и экономическими условиями, чем с технической реализацией. Так, мощность существующих подключений к сети во многих депо недостаточна для зарядки крупных флотов электроавтомобилей. «Гибкие контракты на подключение к сети, аккумуляторные системы хранения энергии или совместно используемая инфраструктура зарядки могут помочь преодолеть эти ограничения», — таково единодушное мнение.

Однако до сих пор отсутствуют единые стандарты для сбыта накопленной электроэнергии. Многие поставщики используют собственные технические решения, которые несовместимы друг с другом. Кроме того, по мнению участников проекта, необходимо определить, как будут распределяться задачи и доходы между транспортными компаниями, производителями транспортных средств и поставщиками электроэнергии.

«SPIRIT-E показал, что тяжелые электроавтопогрузчики могут быть гораздо большим, чем просто новые потребители электроэнергии. С технической точки зрения их можно интегрировать в энергосистему в качестве гибких аккумуляторов. Теперь необходимо стандартизировать проверенные решения, масштабировать их и преобразовать в жизнеспособные бизнес-модели — для этого требуется совместные усилия исследователей, операторов сетей, промышленности, логистики и политиков», — подводит итог проф. Маркус Линкамп, заведующий кафедрой технологий транспортных средств в Школе инженерии и дизайна TUM.