• Johnny

6x2 batterij-elektrische trucks; het OEM vergelijk

Bijgewerkt op: 9 sep. 2021

Alle grote truckproducenten in Europa zijn er duidelijk over. Zero-emission trucks zijn de trucks van de toekomst. De fabrikanten voorspellen dat 10% van hun verkopen in 2025 zero-emission zal zijn. In 2030 kan dit getal oplopen tot 60%.

We zien dan ook dat alle producenten nu in hoog tempo elektrische modellen introduceren. Hoog tijd om de stand van zaken eens op te maken door een vergelijking.

In deze vergelijking vergelijken we 6x2 bakwagens. Samen met 4x2 bakwagens is deze asconfiguratie het meest beschikbaar. Waarom een 6x2 en geen 4x2? De segmenten bouw- en reinigingsvoertuigen zijn de eerste segmenten die de overstap naar zero emission vrachtwagens maken, en die segment gebruiken veelal 6x2 bakwagens.

Welke 6x2 bakwagen zijn er op dit moment beschikbaar?

MAN eTGM

Scania 25P

DAF CF electric

Mercedes-Benz eActros

Renault D-wide Z.E.

Volvo FE electric


Dat zijn 6 van de 7 merken. Alleen bij IVECO is er nog geen model beschikbaar. Zij hebben een partner gevonden in NIKOLA, een nieuwe speler op de markt.


Nijenhuis Truck Solutions helpt bedrijven bij het maken van de overstap naar zero-emission trucks om de concurrentiepositie te versterken en tegelijkertijd een bijdrage te leveren aan de verduurzaming van het wegtransport. 

Nijenhuis Truck Solutions kan voor jou verzorgen: 

Masterclasses – Op maat gemaakte kennissessie voor het hele bedrijf.
Strategisch Consultancy -  Aan de hand van belangen en een visie, het opstellen van een plan met daarin middelen en competenties. 
Interim Expert Support – Implementatie van transitieplannen.
Expert Spreker – Spreker op inspiratiesessies, beurzen en online events. 



Ik focus me op de specifieke elektrische componenten in dit vergelijk. Daarom kijken we naar:


1) Batterij technologie

2) Aandrijf technologie

3) Laad technologie


Batterij technologie

MAN maakt gebruik van 12 Li-Ion NCM pakketten met een netto capaciteit van 185kWh. De batterijen liggen onder de cabine en hangen aan weerszijden van het chassis in de lengterichting. Met dit accupakket kan een actieradius tot 190km worden gehaald. Dat komt neer op 974wH per kilometer. Dat is een erg gunstig verbruik. Ook als je het vergelijkt met zijn directe concurrenten.

De Scania heeft de keuze uit twee accupakketen. De eerste keuze zijn 5 Li-Ion pakketten met bruto 165kWh. De tweede keuze zijn 9 pakketten met bruto 300kWh. Hoever de truck de batterij kan ontladen is niet duidelijk. Doorgaans gebruikt een truck 80% of 90% van haar bruto accucapaciteit. In het geval van Scania is dit op dit moment 70%. Dat komt dus neer op 115kWh en 210kWh respectievelijk. Volgens de website van Scania zou deze truck een actieradius tot 250km per lading hebben. Omdat Scania niet duidelijk maakt of dit gaat om de 6x2 of 4x2 versie, gaan we van die laatste uit. Het verbruik van de 4x2 komt dan neer op 840wH per kilometer. De extra stuuras van een 6x2 zorg voor extra weerstand. Het verbruik zal dus ook hoger uitvallen voor een drie-assers.

Het Nederlandse DAF is inmiddels met z'n tweede versie van de CF FAN electric op de markt gekomen. Deze truck heeft een bruto batterij capaciteit van 350kWh waarvan het er 315 gebruikt om de elektromotor van energie te voorzien. Met dat accupakket kan de CF electric een actieradius van 220km. Dat betekent dat de truck die in samenwerking met VDL is ontwikkeld bijna 1,43kWh per kilometer verbruikt. Dat is toch behoorlijk meer dan de andere fabrikanten in dit vergelijk. DAF is iets toeschietelijker met informatie over de batterij. Zo laat men weten dat er gebruik wordt gemaakt van een LFP batterij, wat staat voor Lithium Ijzer Fosfaat. Een batterij vrij van Kobalt als grondstof en de meest veilige batterij die er op dit moment verkrijgbaar is. Bovendien is de batterij uitgevoerd als cell-to-pack. Dat houdt in dat de cellen direct in het pakket zijn verwerkt zonder dat ze eerst in een module zijn verzameld. Dat scheelt onderdelen en dus gewicht en volume.

Mercedes-Benz introduceerde onlangs haar eActros en deed iets op batterij gebied dat we nog niet eerder gezien hebben. De Duitsers kiezen ervoor om de batterij in 3 of 4 pakketten, over dwars, onder het chassis te hangen. Dus de volledige breedte van het voertuig wordt benut. De batterijpakketten worden vanaf de zijkant onder het chassis gehangen. Waardoor je van de zijkant op 4 'kopse' kanten van het totale batterijpakket kijkt. De pakketten hebben ieders een inhoud van 105kWh. Klanten kunnen dus kiezen uit 315kWh of 420kWh. Met dat grootste batterijpakket zou theoretisch een actieradius van 400km kunnen worden gehaald. Dat komt neer op een verbruik van 1.050wH per kilometer. Dat is dus voor een drie-asser. Mercedes haast zich om erbij te zeggen dat dit alleen wordt gehaald in de meest optimale condities. Niet iets waar we in de praktijk rekening mee hoeven te houden. De 420kWh aan batterij-pakket is wel de grootste batterij die we vinden in ons vergelijk. Een enkel pakket weegt 740kg, wat maakt dat 4 pakket 2960kg wegen. Bijna 3 ton totaal, wat neerkomt op omgerekend 7,05kg per kWh. Waarschijnlijk niet de lichtste in dit vergelijk.





Renault heeft dan in Nederland misschien een minder groot marktaandeel. Ze mogen zich wel rekenen tot de koplopers als het gaat om elektrische trucks. Met de Renault D-wide Z.E. heeft Renault ook een 6x2 batterij elektrisch bakwagen in haar programma.

De D-Wide Z.E. is voorzien van Li-Ion batterijen met een accucapaciteit tussen de 200 en 265kWh. Netto blijft hier maximaal 211kWh van over. Dat brengt het verbruik per kilometer op Hiermee kan de Fransoos een actieradius halen van 200km. Dat komt neer op een verbruik van 1.055wH per kilometer.

Een andere koploper als het gaat om elektrische trucks is Volvo. Dat Renault en Volvo zich beiden mogen rekenen tot de koplopers verbaasd me niet, als je bedenkt dat ze beide onderdeel uitmaken van de Volvo Group. De techniek lijkt erg veel op elkaar. Zo geeft ook Volvo haar klanten de beschikking over 211kWh aan netto batterijcapaciteit als men kiest voor het grootste accupakket, dat bestaat uit 4 batterijen. Dat komt neer op een bruto accucapaciteit van 265kWh die voor 80% ontladen wordt. De verwachting is dat naarmate Volvo meer ervaring opdoet met haar batterijen dit percentage, en dus de netto batterijcapaciteit, omhoog gaat. Volvo houdt een slag om de arm als het gaat om actieradius. Terecht, want zwaardere inzetten, resulteren in lagere actieradiussen. Laten we kijken naar het hoogst opgegeven kilometrage: 200km op een volle batterij bij stadsdistributie. Dat komt neer op een verbruik van 1.055kWh per kilometer. En daarmee nestelt Volvo zich samen met Mercedes-Benz en (niet toevallig) Renault aan de top van het klassement. (Scania haalt een iets beter theoretisch verbruik met een 4x2). Er is ook een versie verkrijgbaar met 3 batterijen. Deze heeft ongeveer 200kWh bruto accucapaciteit. De batterijen zijn in de lengte aan de zijkant van het chassis gemonteerd. Over het gewicht van de batterij doet Volvo geen mededelingen.




Aandrijf technologie

MAN drijft haar truck aan met een PSM (Permanente Magneet Synchroon Motor) motor met 265kW (360pk) met een koppel van 3.100nM. MAN kiest ervoor om de elektro motor tussen chassisbalken te hangen en geen versnellingsbak te monteren. Wel is er een extra reductie op de achteras toegepast waardoor deze uitkomt op 7,5:1.

Scania kiest ervoor om haar trucks een drijflijn met een vermogen van 230kW (305pk) mee te geven. Deze levert een koppel van 2.200nM. Deze haalt Scania uit twee PSM motoren gekoppeld aan een tweetraps versnellingsbak.

Wie dat zeker niet hebben gedaan is DAF. Dit merkt kiest voor dezelfde benadering als MAN. De aangedreven as uit de elektromotor kent alleen reductie in de achteras. Dus geen versnellingsbak. De reductie die DAF gebruikt is 1:7,21. De achteras is een naafreductie geleverd door Meritor. Meritor komt in 2025 met een geïntegreerde elektromotor-versnellingsbak-aslichaam voor de Europese markt. Ik ben benieuw of DAF de tijd heeft om daar op te wachten. De elektro motor is geleverd door Siemens en levert een continu vermogen van 210kW (285pk) met een koppel van 2.000nM. In de pieken dan deze aandrijving 240kW (325pk) bij 3.800nM koppel leveren.

Mercedes-Benz heeft met de introductie van haar eActros een technologische voorsprong genomen op haar concurrenten. Niet alleen de grootte en de wijze van het batterijpakket monteren is vernieuwend, ook de aandrijflijn lijkt het meest doorontwikkeld. Mercedes-Benz is op dit moment de enige aanbieder van een volledig geïntegreerde elektrische achteras. Twee elektromotoren zorgen voor een continu vermogen van 330kW (450pk) en kunnen pieken van 400kW (545pk) leveren. Deze motoren zijn synchroon gekoppeld aan één versnellingsbak met twee versnelling. De eerste versnelling wordt gebruikt tot 30km per uur, de tweede voor alle snelheden daarboven. Dit zorgt voor een optimale verhouding tussen koppel en efficiëntie. Door het gebruik van twee kleine elektromotoren in combinatie met een tweetrapsversnellingsbak direct gemonteerd op de aangedreven as, zorgt voor en aanzienlijke gewichtsbesparing ten opzichte van een dieselauto. Deze besparing kan oplopen tot wel 2.700kg waardoor het extra gewicht van de batterij bijna volledig wordt gecompenseerd. Tot op heden heeft Mercedes-Benz niet gecommuniceerd over het totaal gewicht van de truck. Maar het kan wel eens de lichtste truck uit dit vergelijk zijn.

Renault laat desgevraagd weten dat het gebruik maakt van 2 elektromotoren. Zij produceren gezamenlijk een continue vermogen van 260kW (355pk) en een piekvermogen van 370kW (500pk). Er is 850nM motorkoppel beschikbaar. De beschikbaarheid van een low-entry cab en de link met Volvo doet vermoeden dat Renault en Volvo de aandrijflijn delen. Dat zou betekenen dat de Renault ook gebruik maakt van een tweetraps versnellingsbak.

Volvo haar aandrijftechniek lijkt veel op het concept van Mercedes-Benz. Het verbruik komt dan ook aardig overeen. Ook de Zweden maken gebruik van twee elektromotoren die gezamenlijk 330kW (450pk) leveren. Het piekvermogen ligt net als de Duitsers op 400kW, wat we in het dieseltijdperk 545pk noemden. Ook Volvo maakt gebruikt van een tweetraps versnellingsbak. Bij Volvo is deze niet rechtstreeks op de as gemonteerd, maar een cardanas die de eindreductie aandrijft. Het koppel dat deze aandrijflijn levert is 850nM. Volvo kan putten uit jarenlange ervaring in de bussen waar deze aandrijflijn ook wordt gebruikt. En het overhevelen van techniek uit bussen zien we vaker. Bijvoorbeeld bij DAF/VDL en Scania. De kennis die deze merken hebben opgebouwd in de bussen geeft de elektrificatie van trucks een kick-start.





Laad technologie

MAN heeft de eTGM de mogelijkheid gegeven om op twee manieren te laden. 'Langzaam' met AC 22kW doet de truck er ongeveer 8 uur over om vol te raken. Met een snelle DC lader accepteert de truck tot 150kW waardoor het volladen van de truck in iets meer dan een uurtje klaar is. De stekker steek je aan de linkerkant, achter de cabine, ter hoogte van de side skirt in de truck. In 45 minuten 'tank' je maximaal 115km actieradius.

Scania doet wat opvallends als het gaat om laden. De laadpoort is rechts vooraan de cabine gesitueerd. Op de plek waar die als chauffeur het verst van je weg is. En dat is opvallend alle andere merken kiezen voor een laadpoort achter de cabine aan de bestuurderskant. Ook is Europees vast gelegd dat de laadpoort in de toekomst verplicht op die plek moet zitten. Ongetwijfeld zal bij een volgende generatie elektrische Scania's de laadpoort wel op dezelfde plek zijn meegenomen. De truck kan geladen worden met DC 130kW waardoor de truck met het kleine accupakket binnen een uur weer voor 80% vol geladen is. In 45 minuten 'tank' je 115km actieradius (gebaseerd op 840wH/km). Scania geeft hun truck geen onboard charger mee, wat betekend dat het niet mogelijk is om 'langzaam' AC te laden.

De absolute laadkampioen van de klas is DAF. Met een maximaal vermogen van 250kW is de truck in iets meer dan een uur volledig geladen. In de verplichte pauze van 45 minuten laad je dan 130km actieradius bij. Maar ook 'langzaam' AC laden is mogelijk met de DAF. Een volle batterij bereik je binnen 14 uur. De laadpoort zit 'gewoon' aan de bestuurderskant achter de cabine.



De laadtechniek bij Mercedes-Benz is niet zo spannend als de batterij en de aandrijflijn. Het is mogelijk om te laden met een snelheid van 160kW. Dat zorgt ervoor dat het kleine accupakket van 20% naar 80% in iets meer dan een uurtje geladen is. In de verplichte pauze kun je ongeveer 110 theoretische kilometers bij laden. Wanneer een gebruiker de mogelijkheid heeft om onderweg bij te laden tijdens zijn of haar pauze, dan is het goed denkbaar dat deze truck een actieradius van meer dan 400km per dag gaat halen. In een heel jaar is een kilometrage van meer dan 100.000km mogelijk. De laadpoort zit op de plek waar we hem verwachten. Achter de cabine aan de bestuurderskant.

Renault biedt haar klanten de mogelijkheid om met 22kW AC te laden. en met DC 150kW. De theoretische actieradius die je bijlaad in je pauze van 45 minuten is 105km.

Volvo heeft, als het gaat om laden, aan alles gedacht. De truck is zowel via AC als via DC te laden. Maximale laadsnelheid is 150kW. In drie kwartier laad je een theoretische actieradius van 105km bij. De laadpoort is netjes achter de cabine gesitueerd. Aan de kant van de bestuurder.


Aanbod

Bijna alle merken zijn inmiddels op de markt gekomen met een 6x2 bakwagen met een gestuurde naloopas. Allen IVECO laat nog even op zich wachten. Alle merken behalve MAN kunnen inmiddels ook een 4x2 bakwagen aanbieden. Het bakwagen segment is gezien haar typische inzet het eerste segment dat snel de overstap naar elektrisch zal gaan maken. Voor dit segment is de sector het er eigenlijk wel over eens dat batterij elektrisch hier in 9 van de 10 gevallen de voorkeur gaat krijgen boven waterstof elektrisch.


Laadvermogen

Bij het vergelijken van elektrische bakwagens is het belangrijk om goed te kijken naar het laadvermogen van het chassis. Batterijen zijn relatief zwaar, maar ook sterk in ontwikkeling. Een truck die twee of drie jaar later op de markt komt dan haar concurrent kan zomaar een 1.000kg minder aan batterijpakket moeten dragen, bij dezelfde batterijcapaciteit.


Cabines

Het inzetten van elektrotechniek biedt ook grote mogelijkheden op het gebied van ontwerp. Vanwege gewichtsbesparing zullen truckfabrikanten de aandrijflijn zo compact als mogelijk willen maken. Mercedes-Benz is daar het leidend voorbeeld in. Ik twijfel er niet over dat alle andere merken ook deze richting zullen kiezen. Één van de grote voordelen van een geïntegreerde elektrische aandrijfas is de ruimte onder de cabine. Daar is bij een dieselvoertuig veel ruimte nodig om de dieselmotor te accommoderen. Omdat deze daar nu niet meer zit, is het mogelijk om de cabine veel lager te monteren. Een lagere cabine betekent een lagere instap, minder luchtweerstand maar misschien het wel het allerbelangrijkste: beter zicht voor de chauffeur. Een beter vrij zicht voor de chauffeur resulteert in een hogere passieve veiligheid en dus minder ongevallen. London heeft sinds kort de Direct Vision Standard ingevoerd. In deze regels worden trucks met een slecht vrij zicht in de toekomst uit de stad geweerd. 14 andere Europese steden hebben ook al laten weten dit systeem in te willen voeren. Niet gek dus, dat recentelijk ook Renault met een low entry cab op de markt kwam. Ook Mercedes-Benz heeft aangekondigd binnenkort een elektrische Econic te introduceren. Alleen DAF en IVECO kennen in hun huidige modellen nog geen low-entry cab. Maar het zou mijn iets verbazen als Nederlandse truckbouwer volgend jaar bij de introductie van de nieuwe CF cabine, ook een low-entry cab introduceert.


Conclusie

Bijna alle merken hebben hun eerste modellen aangekondigd, of zelfs al in productie. De theoretische actieradius varieert tussen de 200km en 400km op één batterijpakket. Mercedes-Benz is de enige die de ruimte tussen de chassisbalken weet te benutten voor haar batterijpakket. Ook zien we dat merk een relatief snelle ontwikkeling naar geïntegreerde aangedreven aandrijfassen maken. Dat is een mooie ontwikkeling die ervoor zorgt dat de energie-efficiëntie omhoog gaat, en het extra gewicht van de batterij gecompenseerd wordt. Het is logisch als andere merken ook voor een dergelijke aandrijfas zullen kiezen in de toekomst. De meeste merken kiezen voor een maximale laadsnelheid van 150kW. Daarmee zijn deze modellen in grofweg twee uur volledig vol geladen. Het is dus goed mogelijk om een 6x2 in een dubbele shift in de huisvuilinzameling in te zetten. De ontwerpvrijheid die een elektrische aandrijflijn creëert, en de mogelijke invoering van de DVS regels, zullen een verschuiving naar cabines met een lage instap veroorzaken. Meer zicht is meer veiligheid. Meer veiligheid is minder verkeersdoden.


Aan de slag

Experts denken dat de batterij-elektrische truck tussen 2023 en 2027 op prijs gaat concurreren met de dieseltruck. Ondernemers doen er dus verstandig aan om nú te starten met de voorbereidingen op de ingroei van elektrische trucks. Heeft u voldoende zware net aansluiting? Wat kost het laden van een truck? Moet ik mijn planners en chauffeurs scholen? Hoe snel kan mijn concurrent de overstap naar goedkope elektrische trucks maken? Het advies van bedrijven die inmiddels hun eerste elektrische truck hebben gekocht: Begin nú met de voorbereidingen, er is meer mogelijk dan je denkt en de transitie gaat sneller dan je denkt.



774 weergaven0 opmerkingen