Ein universeller Batterie-Wasserstoff-Lieferwagen aus London

Tevwa, ein in Großbritannien ansässiger Entwickler und Hersteller fortschrittlicher sauberer Fahrzeuge, startet die Produktion seines ersten 7.5-Tonnen-Wasserstoff-Elektro-Lkw. Der Firmensitz und die Fertigung befinden sich in Tilbury in der Nähe von London Thames Freeport. Darüber hinaus eröffnete es ein Büro im MIRA Technology Park in Nuneaton, Warwickshire, (West Midlands), um dem Unternehmen Zugang zu technischen und Testkapazitäten für die Bewertung von Fahrzeugunfällen, Klima, Dynamik und aerodynamischer Leistung zu verschaffen. Tevva hat die arktischen Wintertests Anfang 2022 abgeschlossen und schließt die EU-Gesamtfahrzeug-Typgenehmigung ab.

Die Entwicklung von Wasserstoff-Lkw wurde von Asher Bennett, Gründer und CEO von Tevva, geleitet, der sagte: „Wir freuen uns, unseren wasserstoffelektrischen Lkw auf den Markt zu bringen und damit einen Meilenstein für Tevva und die britische Fertigung zu schaffen. Wir sind fest davon überzeugt, dass in der schnell näher rückenden postfossilen Zukunft eine neue Palette von Technologien und Kraftstoffen im Mittelpunkt der Transportbranche stehen wird.“ Als ehemaliger U-Boot-Offizier der israelischen Marine hat Asher Erfahrungen aus erster Hand mit dem Dienst auf einem Elektro-U-Boot mit Diesel-Reichweitenerweiterung. Dies weckte sein anfängliches Interesse an der Entwicklung eines batteriedominierten Lieferfahrzeugs mit einem Diesel-Backup als Lösung zur Dekarbonisierung schwererer Nutzfahrzeuge.

Tevva wurde vor 9 Jahren gegründet und lieferte 15 2019 Lkw mit dieser Architektur an UPS. Die Erfahrung bei der Entwicklung und dem Betrieb der UPS-Lkw hat zu mehreren wichtigen Innovationen geführt, die die Produktentwicklung des neuesten Brennstoffzellen-Lkw vorangetrieben haben. Der Wasserstoff-Elektro-Lkw nutzt Kraftstoffflexibilität, neue Technologie für den Elektromotor und eine intelligente Software, die den Range-Extender-Betrieb steuert, um Effizienz und Reichweite zu maximieren. Alles in allem, um einen erschwinglichen, emissionsfreien Transport zu ermöglichen.

Während der Lkw im Kern batterieelektrisch ist und eine reine Batteriereichweite von bis zu 160 kWh (108 Meilen) hat, wird das Hinzufügen der Wasserstoffenergiequelle die Reichweite auf 310 Meilen fast verdoppeln. Als Range Extender dient eine 50 kW Wasserstoff-Brennstoffzelle von Schleifenenergie. Tevva führte strenge Tests mit vier potenziellen Brennstoffzellenlieferanten durch, bevor es sich für Loop aufgrund seiner Gesamtleistung und seines Formfaktors entschied. Während die traditionelle Steuerung von Range Extendern darauf basiert, dass die Batterie einen bestimmten Ladezustand unterschreitet, sagt die proprietäre Software von Tevva den optimalen Zeitpunkt für den Einsatz des Range Extenders voraus, indem sie Variablen wie Route, Wetter und Fahrzeugzuladung berücksichtigt. Dadurch kann die Brennstoffzelle mit konstant geringerer Leistung betrieben werden, was letztendlich Energie- und Kosteneffizienz für Lkw-Betreiber schafft.

Dr. Harsh Pershad kam Anfang dieses Jahres als Head of Hydrogen zu Tevva, nachdem er zuvor an der Wasserstoffstrategie der britischen Regierung gearbeitet hatte. Harsh glaubt, dass „die Wasserstoff-Elektrolastwagen von Tevva die nachhaltigste, robusteste und wettbewerbsfähigste Möglichkeit bieten, Transportemissionen schnell und kostengünstig zu dekarbonisieren“. Das von Tevva verfolgte Konzept der Kraftstoffflexibilität besteht darin, dass Strom relativ erschwinglich ist und den Großteil des Lieferbedarfs deckt. Das Hinzufügen von Wasserstoff ermöglicht es dem Flottenbetreiber, denselben Lkw je nach Bedarf an diesem Tag auf längeren Strecken zu schicken. Das Aufladen kann in 5-6 Stunden mit einem Standard-22-kW-Ladegerät erfolgen, das problemlos über Nacht arrangiert werden kann, während die Wasserstoffbetankung in weniger als 20 Minuten erfolgen kann. Da die Verwendung von Wasserstoff begrenzt ist, ist das Auftanken von Wasserstoff möglicherweise nicht oft erforderlich und kann relativ schnell erfolgen, wenn mehr Fahrt erforderlich ist.

Der Lkw ist typischerweise mit drei 350-bar-Wasserstofftanks ausgestattet. Jeder mit Aluminium ausgekleidete Tank vom Typ III kann bis zu 4.5 kg an Bord aufnehmen. Durch die Wahl eines Drucks von 350 bar können die Tanks mit Wasserstoff bei Umgebungstemperatur nachgefüllt werden, was die Kosten für die erforderliche Wasserstoff-Betankungsinfrastruktur und die Betriebskosten für Flottenbetreiber senkt. Auch öffentliche Wasserstofftankstellen können in Zukunft genutzt werden. Tevva arbeitet mit mehreren innovativen Wasserstofflieferanten zusammen, darunter Scottish Power, um kostengünstigen grünen Wasserstoff für seine Kunden zu beziehen. Insgesamt lässt sich die Wasserstoffstrategie von Tevva durch einen Fokus auf Kostenrationalisierung auf der Ebene der Lkw bis hin zur Ebene der Energiebetankungsinfrastruktur charakterisieren.

Ein weiteres interessantes Merkmal des Tevva-Designs ist der Elektromotor. Dies wird in Zusammenarbeit mit entwickelt Fortschrittliche elektrische Maschinen (AEM). Die Fahrzeugarchitektur integriert zwei 75-kW-Schaltreluktanzmotoren (SRM), die Effizienz, Sicherheit und Zuverlässigkeit steigern. Das SRM-Design hätte normalerweise zwei Magnetpole mehr am Stator als die Anzahl der Pole am Eisenkernrotor. Zum Beispiel 6 und 4 oder 8 und 6. Die Drehung wird durch das Magnetfeld induziert, das sich über die Pole des Rotors richtet. Dies ist in vielerlei Hinsicht einfacher und bietet viele Vorteile gegenüber den Induktions- und Permanentmagnetmotoren, die derzeit in Elektrofahrzeugen vorhanden sind. Aus der Newcastle University hervorgegangen und in der Nähe von Sunderland, Großbritannien, ansässig, behauptet AEM, Vibrationen und Geräusche, die typischen Mängel von SRM-Motoren, durch Fortschritte bei der Lösung der Rotorpositionierung und der entsprechenden Steuerungen überwunden zu haben. Das Unternehmen erwartet Reichweitengewinne von bis zu 12 % und ist stolz darauf, einen Elektromotor zu verwenden, der keine Seltenerdmaterialien enthält und am Ende seiner Lebensdauer vollständig recycelbar ist.

Tevva strebt danach, ein globaler Hersteller von mittelgroßen bis großen emissionsfreien Elektro-Lkw zu werden, indem es eine lokale Produktion aufbaut und Lkw auf der ganzen Welt verkauft, die bald nach Kontinentaleuropa und Nordamerika vordringen. Bis 2025 will Tevva mindestens drei Produktionsstätten mit einer Gesamtkapazität von über 9,000 Einheiten pro Jahr errichten.