Регулювання31 жовтня 2026 р.

Завершення проекту SPIRIT-E: Як електроавтовантажівки можуть стати портативними джерелами живлення

Електроавтовантажівки можуть не лише заряджатися від електромережі, а й зберігати енергію та цілеспрямовано її віддавати – як powerbank на колесах. Це показує проект SPIRIT-E після трьох років роботи. Консорціум представив результати спільної роботи під час публічного онлайн-заходу з підсумками.

Фото: MAN

SPIRIT-E тривав з серпня 2023 року до жовтня 2026 року. Цей дослідницький проєкт, який фінансувався федеральним урядом та реалізовувався DLR, був створений для виявлення існуючих перешкод у електрифікації вантажних перевезень та розробки практичних рішень. З одного боку, команда проєкту обрала підхід, спрямований на відкриття приватної інфраструктури зарядки у логістичних центрах для третіх сторін та створення можливостей для бронювання (що вже сьогодні широко практикується), а з іншого — у рамках SPIRIT-E досліджувалося, як двостороннє заряджання та приватна інфраструктура зарядки з можливістю бронювання можна інтегрувати в існуючі енергетичні системи, щоб таким чином прискорити взаємозв’язок енергетичного та транспортного секторів.

Shell Business Recharge Solutions (SBRS), компанія з групи Shell, розробила в рамках цього проекту відповідну двонаправлену інфраструктуру зарядки постійним струмом, створивши таким чином технічну основу для всіх застосувань типу Vehicle-to-X. До консорціуму також входили Технічний університет Мюнхена як керівник проєкту, Fraunhofer IEE, Науково-дослідний центр енергетики, TenneT, Hubject, Consolinno Energy та MAN Truck & Bus.

Рішення були протестовані у реальній лабораторії у транспортній компанії Schmid у Обертраублінгені поблизу Регенсбурга. Там у весняний період команда проекту також здійснила перший у світі процес зарядки електровантажівки у режимі Bidi під час прямої демонстрації. Для нас це також була важлива подія: компанія electrive транслювала цю демонстрацію 24 квітня у прямому ефірі. Відеозапис можна переглянути тут. Головним учасником була вантажівка MAN eTGX із ємністю акумулятора 480 кіловат-годин. За допомогою двосторонньої станції зарядки постійного струму від SBRS ця вантажівка повертала електроенергію потужністю до 350 кіловат.

Зображення 2: Зарядка вантажівки Spirit e у режимі Bidi

Фото: Peter Schwierz

Після трьох років реалізації проекту Технічний університет Мюнхена робить висновок, що електроавтоперевізники можуть створити можливості для зниження витрат на енергію та полегшення тиску на витрати для транспортних компаній: «Їхні акумулятори також можна використовувати як накопичувачі енергії для території заводу чи загальної мережі». Університет відіграв у цьому проекті провідну роль у супровідних дослідженнях.

Частиною проекту SPIRIT-E також була інтеграція пересувних акумуляторів у електроенергетичну торгівлю: у спеціально створеному тестовому середовищі партнери проекту протестували, як транспортні засоби можуть накопичувати енергію за низьких цін на електроенергію та знову її продавати за вищих цін. «Таким чином транспортні компанії зможуть у майбутньому отримувати додатковий дохід», — пояснює Технічний університет Мюнхена.

Щоб це спрацювало, консорціум розробив та протестував необхідні інтерфейси між вантажівками, зарядними стовпами, системами управління енергією, постачальниками електроенергії та операторами мереж, включаючи систему бронювання зарядних станцій.

У принципі учасники проекту тестували три різні додатки типу Bidi: вантажівка забезпечувала інші транспортні засоби електроенергією (Vehicle-to-Vehicle), допомагала у забезпеченні електроенергією території підприємства (Vehicle-to-Site) та подавала енергію у загальну мережу (Vehicle-to-Grid). Комунікація між транспортним засобом та інфраструктурою зарядки здійснювалася на основі міжнародного стандарту ISO 15118-20.

Кафедра технологій транспортних засобів ТУМ у своїх дослідженнях насамперед вивчала, чи можуть та як можуть транспортні компанії надійно електрифікувати свої флоти, а також як можна економічно здійснити цей перехід. За словами університету, основою досліджень стали, серед іншого, реальні дані про рух шести німецьких флотів вантажівок з загальною кількістю пройдених кілометрів 2,15 мільйона. Основні результати коротко узагальнено так:

Бронювання зарядних станцій: якщо електроавтомобілі зможуть заздалегідь бронювати громадські зарядні станції для довгих дистанцій, це підвищить надійність планування. Втрата часу порівняно з дизельними вантажівками зменшується в медіанному значенні в залежності від сценарію до приблизно 1–4 відсотків.

Спільне планування флоту та складу: Завдяки власній інфраструктурі зарядки на складі можна надійно електрифікувати значно більшу частину флоту, ніж за допомогою лише публічних зарядних станцій. Якщо додатково врахувати сонячні панелі та акумуляторні батареї, економія становить на 25–44 відсотки більше, ніж при простій заміні вантажівок.

Переосмислення організації роботи: Якщо планування маршрутів враховує гнучкість у зарядці, процеси зарядки можна спланувати так, щоб вони відбувалися у найвигідніші часи. Залежно від структури замовлень це знижує загальні витрати флоту.

Інтелектуальне інтегрування складу в енергосистему: Інтелектуальне підключення до електромережі та ринку електроенергії у середньому знизило загальні витрати досліджуваних флотів на 1,7 цента за кілометр. За допомогою двонаправленої зарядки цей показник сягнув навіть 6,1 цента за кілометр.

За словами TUM, особливо перспективним є використання накопиченого електроенергії на власному об’єкті. „Наприклад, електроавтоперевізники можуть вдень поглинати надлишкову електроенергію від фотовольтаїчної установки та згодом знову її віддавати. Це дозволяє підвищити рівень самозабезпечення. Крім того, такі транспортні засоби можуть короткостроково задовольнити високі потреби в електроенергії, тим самим уникаючи високих витрат у години пік“, — наголошують вчені.

Команда проекту вважає реалістичними можливості економії близько десяти відсотків на витратах на енергію. „При річній пробігу у 100 000 кілометрів це еквівалентно витратам на енергію за 10 000 кілометрів пробігу“, — йдеться у повідомленні. Наскільки сильно скористається цим транспортна компанія, залежить насамперед від пробігу, часу перебування на місці та цін на електроенергію. Особливо підходящими є транспортні засоби, які використовуються у регіональних перевезеннях та регулярно повертаються на автостоянку.

Під час заключної події команда проекту підкреслила, що найбільші перешкоди тепер полягають не стільки у технічній реалізації, скільки у інтеграції в електромережу та економічних умовах. Так, потужність мережевих підключень багатьох складів недостатня для зарядки великих флотів електроавтомобілів. „Гнучкі договори про підключення до мережі, акумуляторні системи зберігання енергії чи спільно використовувана інфраструктура для зарядки можуть допомогти подолати ці обмеження“, — йдеться у єдиній думці.

Однак для реалізації збереженої енергії досі відсутні єдині стандарти. Багато постачальників використовують власні технічні рішення, які не сумісні між собою. Крім того, на думку учасників проекту, необхідно з’ясувати, як розподілятимуться обов’язки та доходи між транспортними компаніями, виробниками транспортних засобів та постачальниками електроенергії.

„SPIRIT-E показав, що великогабаритні електроавтоперевізники можуть бути чимось набагато більшим, ніж просто новими споживачами електроенергії. Їх можна технічно інтегрувати в енергосистему як гнучкі акумулятори. Тепер потрібно стандартизувати випробувані рішення, масштабувати їх та перетворити на життєздатні бізнес-моделі – для цього необхідна спільна робота дослідників, операторів мереж, промисловості, логістики та політиків“, — підсумовує проф. Маркус Лінкамп, керівник кафедри технологій транспортних засобів у TUM School of Engineering and Design.