Проєкт SPIRIT-E дійшов висновку, що електроавтоприцепи можуть слугувати мобільними акумуляторами.
Електричні вантажівки можуть не лише заряджатися від електроенергії, а й зберігати та вивільняти її вибірково – наче акумулятор на колесах. Це підтверджено проектом SPIRIT-E після трьох років досліджень. Консорціум уже представив результати своєї спільної роботи на публічній онлайн-заключній події.
Зображення: MAN
Проєкт SPIRIT-E тривав з серпня 2023 року до жовтня 2026 року. Фінансуваний федеральним урядом Німеччини та очолюваний DLR (Німецьким центром аерокосміки), ця дослідницька ініціатива мала на мету виявити існуючі перешкоди на шляху електрифікації вантажного транспорту та розробити практичні рішення. З одного боку, команда проєкту досліджувала можливість відкриття приватної інфраструктури зарядки на логістичних об’єктах для третіх сторін, включаючи створення опцій бронювання (що вже сьогодні широко використовується). З іншого боку, SPIRIT-E тестував, як двонаправлена зарядка та приватна інфраструктура зарядки з можливістю бронювання можуть бути інтегровані в існуючі енергетичні системи для зміцнення взаємозв’язку між енергетичним та транспортним секторами.
Shell Business Recharge Solutions (SBRS), компанія групи Shell, розробила в рамках проекту відповідну двонаправлену інфраструктуру заряджання від постійного струму, тим самим створивши технічну основу для всіх застосувань типу Vehicle-to-X. До консорціуму також входили Технічний університет Мюнхена (TUM) у ролі провідного партнера, Fraunhofer IEE, Науково-дослідний центр енергетичної економіки, TenneT, Hubject, Consolinno Energy та MAN Truck & Bus.
Рішення були протестовані у реальній лабораторії компанії Schmid Logistics у Обертраублінгені поблизу Регенсбурга. Навесні 2026 року команда проекту здійснила першу у світі пряму демонстрацію двонаправленого заряджання електричного вантажівки. Це стало важливою віхою: телеканал electrive транслював демонстрацію в прямому ефірі 24 квітня. Ви можете переглянути запис тут (Німеччина). Зіркою заходу стала вантажівка MAN eTGX із ємністю акумулятора 480 кВт·год. За допомогою двонаправленої станції заряджання постійним струмом від SBRS ця вантажівка повертала енергію до мережі зі швидкістю до 350 кВт.
Фото: Петер Швірц
- 1/4
- 2/4
- 3/4
- 4/4
Після трьох років реалізації проекту ТУМ дійшов висновку, що електричні вантажівки можуть створити можливості для зниження витрат на енергію та полегшення фінансового тиску на логістичні компанії: «Їхні акумулятори також можуть використовуватися як джерело зберігання енергії для складу чи загальної електромережі». Університет переважно проводив супутні дослідження в рамках цього проекту.
SPIRIT-E також включав інтеграцію мобільних акумуляторів у ринок електроенергії: у спеціально створеному тестовому середовищі партнери проекту симулювали, як транспортні засоби могли б поглинати енергію за низькі ціни на електроенергію та продавати її назад, коли ціни підвищуються. „Це може у майбутньому забезпечити перевізників додатковим джерелом доходу“, — пояснив TUM. Щоб це спрацювало, консорціум розробив та протестував необхідні інтерфейси між вантажівками, зарядними станціями, системами управління енергією, постачальниками електроенергії та операторами мережі, включаючи систему бронювання зарядних станцій.
По суті, учасники проекту протестували три різні двонаправлені додатки: вантажівка забезпечувала електроенергією інші транспортні засоби (Vehicle-to-Vehicle), підтримувала електропостачання на території компанії (Vehicle-to-Site) та повертала енергію назад у загальну мережу (Vehicle-to-Grid). Комунікація між транспортним засобом та інфраструктурою зарядки ґрунтувалась на міжнародному стандарті ISO 15118-20.
Керівник відділу автомобільних технологій у TUM у рамках супутніх досліджень переважно вивчав, чи можуть та як логістичні компанії ефективно експлуатувати свої флоти на електротранспорті, а також як зробити цей перехід економічно доцільним. За даними університету, дослідження ґрунтувалося, серед іншого, на реальних даних про рух шести німецьких флотів вантажних автомобілів, загальна пробіг яких становить 2,15 мільйона кілометрів. Основні висновки коротко узагальнені нижче:
- Бронювання зарядних станцій: Якщо електричні вантажівки можуть заздалегідь бронювати громадські зарядні станції на маршрутах довгої дистанції, надійність планування підвищується. Втрата часу порівняно з дизельними вантажівками знижується до приблизно 1–4 відсотків у середньому, залежно від сценарію.
- Одночасне планування флоту та складу: Завдяки приватній зарядній інфраструктурі на складі значно більша частина флоту може ефективно працювати від електроенергії, порівняно з використанням лише громадських зарядних станцій. Ті, хто додатково використовує фотовольтаїку та акумуляторні системи зберігання, можуть заощадити на 25–44 відсотки більше, ніж при простому переході на електричні вантажівки.
- Переосмислення планування відправок: Якщо планування маршрутів враховує гнучкість у зарядці, процеси заряджання можна свідомо планувати у періоди низьких витрат. Залежно від структури замовлень це зменшує загальні витрати флоту.
За даними TUM, особливо перспективним є використання накопиченої електроенергії на власній території компанії. „Наприклад, електричні вантажівки можуть заряджатися за рахунок надлишку електроенергії від фотовольтаїчної системи протягом дня та знову постачати цю електроенергію пізніше. Це може збільшити частку електроенергії, яку компанія отримує від власного виробництва, для задоволення своїх потреб. Крім того, ці транспортні засоби можуть компенсувати короткострокові сплески попиту на електроенергію, допомагаючи уникнути високих витрат під час пікових навантажень“, — зазначили дослідники.
Команда проекту вважає реалістичним можливість економії близько десяти відсотків на витратах на енергію. «Для вантажівки, яка проїжджає 100 000 кілометрів на рік, це еквівалентно витратам на енергію при проїзді 10 000 кілометрів», — пояснили вони. Ступінь вигоди для логістичної компанії залежить переважно від пробігу, часу простою та цін на електроенергію. Особливо підходять транспортні засоби в регіональних перевезеннях, які регулярно повертаються на базу.
Під час заключної події команда проекту підкреслила, що найбільші перешкоди зараз полягають не стільки у технічній реалізації, скільки у інтеграції в електромережу та умовах економічної системи. Наприклад, існуюча потужність підключення до мережі на багатьох підприємствах є недостатньою для зарядки великих флотів електричних вантажівок. „Гнучкі угоди про підключення до мережі, акумуляторне зберігання енергії чи спільна інфраструктура зарядки можуть допомогти подолати ці обмеження“, — була єдиною думкою.
Однак також бракує єдиних стандартів для маркетингу збереженої електроенергії. Багато постачальників використовують власні технічні рішення, які не сумісні між собою. На думку учасників проекту, також необхідно прояснити, як будуть розподілятися завдання та доходи між логістичними компаніями, виробниками транспортних засобів та постачальниками електроенергії.
«SPIRIT-E показав, що вантажні електричні вантажівки можуть бути чимось більшим, ніж просто новими споживачами електроенергії. З технічної точки зору їх можна інтегрувати в енергетичну систему як гнучкі системи зберігання енергії. Тепер завдання полягає у стандартизації та масштабуванні вже протестованих рішень та перетворенні їх на життєздатні бізнес-моделі. Для цього знадобиться співпраця дослідників, операторів електромереж, промисловості, логістичного сектору та політиків», — підсумував професор Маркус Лінкамп, керівник кафедри автомобільних технологій у Школі інженерії та дизайну TUM.