ייצור משאיות חשמליות

שנת 2022 סימנה נקודת מפנה בתחום התובלה החשמלית והיערכות להקמת פסי ייצור במפעלים של יצרני המשאיות המובילים באירופה. שוק המשאיות החשמליות צפוי לגדול מ-4.6 מיליארד דולר ב-2021 ל-26.5 מיליארד דולר עד שנת 2028.

שוק המשאיות החשמליות בצפון אמריקה ובאירופה מתרחב באופן ניכר. צמיחת השוק באזורים אלה מיוחסת להתפתחויות טכנולוגיות מתמשכות במרכיבי הסוללה - מה שאפשר הגדלה ניכרת בטווח הנסיעה - והתמקדות גוברת בניידות ירוקה.

ככל שהמכירות של משאיות המבוססות על סוללות חשמליות כבדות עולות, מגזר התובלה הבינלאומי נודד לעבר תחבורה בת קיימא יותר. אירופה מובילה את המגמה.

סין היא התורמת הגדולה ביותר לשוק המשאיות החשמליות של APAC (אסיה פסיפיק). במדינות אחרות של APAC היצרנים מעודדים טכנולוגיה חשמלית עם ההקפדה הגוברת על מגבלות הזיהום. מדינות מפותחות, כגון דרום קוריאה ויפן, צפויות להשקיע השקעות ניכרות בתשתית חשמלית ובעמדות טעינה. מדינות אסיה-פסיפיק צפויות לרשום את שיעור הגידול הגבוה ביותר בשוק המשאיות החשמליות בתקופת התחזית.

אירופה מדשדשת עדיין. היצרנים האירופים חוששים שמה שהתרחש בפלח השוק של האוטובוסים יחזור על עצמו בקרוב בפלח השוק המתעורר של המשאיות החשמליות. הכוונה לפיצול של השוק להרבה מאוד יצרנים קטנים של משאיות חשמליות ולחדירה מסיבית של יצרני רכב מהמזרח ליבשת האירופית. הדבר עשוי להיות התגשמות של חלום הבלהות של יצרני המשאיות האירופים.

מרצדס: אבני דרך בתובלה החשמלית

כבר בתחילת 2022 ציינה חטיבת המשאיות של מרצדס אבן דרך למגזר התובלה האירופי. לאחר בדיקת אבות-טיפוס, שני ספקי לוגיסטיקה גרמניים מובילים, DB Schenker ו-Dachser, הוסיפו לציים שלהם משאיות חשמליות ראשונות במשקל של 19 טונות. חברות התובלה החלו להפעיל משאיות מרצדס-בנץ eActros חשמליות מלאות על בסיס קבוע.

מרחקים מרביים: למשאיות אלו שלוש או ארבע ערכות סוללות, שלכל אחת מהן קיבולת מותקנת של 112 קילוואט-שעה וקיבולת שימושית של 97 קילוואט-שעה. המשמעות היא מרחק נסיעה של עד 300 קילומטרים ללא טעינה למשאיות עם שלוש ערכות סוללות (eActros 300) ועד 400 קילומטרים למשאיות עם ארבע חבילות (eActros 400).

את רכבי eActros אפשר להטעין בתחנות עם הספק טעינה של עד 160 קילוואט. אפשר גם לשחזר בהן אנרגיה חשמלית באמצעות התאוששות בעת נהיגה בזהירות.

עיצוב אווירודינמי: מרכב מרצדס בנץ eActros המיועד למטען גבוה בנפח הובלה גדול פותח על ידי SPIER ובעל עיצוב אווירודינמי. על ידי שילוב של ספוילר הגג, שולי הפרופיל והכובעים העוברים לאורך כל הגוף, הרכב מקבל מקדם גרר מופחת ובכך מגדיל את הטווח. המבנה מותאם לצרכי הלקוח, למשל בכל הקשור לאפשרויות אבטחת עומסים.

נסיעה שקטה: רמת הרעש הפנימית במשאיות הופחתה בעשרה דציבלים - בערך כמו חצי מרמת הרעש המורגשת. הפחתת הרעש תורמת לנוחות הנהג בפעולה בעומס מלא. גם משלוחי לילה אפשריים הודות לרמת הרעש הנמוכה. בניגוד למשאית דיזל, אין הרבה רעידות.

ההפחתה של רמת הרעש התאפשרה בזכות שני מנועים חשמליים משולבים ביעילות גבוהה. מומנט ההתנעה הגבוה שלהם מבטיח האצה עוצמתית, נוחות נהיגה מרשימה ודינמיקת נהיגה המאפשרים נהיגה רגועה יותר במתח נמוך יותר מאשר משאית קונבנציונלית המונעת בדיזל. יתרה מזו, מרכז הכובד הנמוך משפר את הפנייה.

וולוו: מובילה בנתח שוק

בחטיבת המשאיות של וולוו דיווחו לאחרונה על הישג מרשים: בשנת 2021 הקבוצה השוודית הובילה את שוק המשאיות החשמליות הכבדות באירופה עם נתח שוק של 42%. באותה שנה החברה קיבלה הזמנות (כולל מכתבי כוונות לרכישה) ליותר מ-1,100 משאיות חשמליות מרחבי העולם.

בוולוו טוענים, כי ענף התובלה הבינלאומי עובר טרנספורמציה לקראת תחבורה בת-קיימא עם אפס פליטות פחמן. המכירות של משאיות חשמליות עם סוללות מתחילות לעלות, ואירופה בראש. כבר כעת ניכר מספר גדל והולך של משאיות חשמליות כבדות בתובלה המסחרית.

על פי נתונים סטטיסטיים של קבוצת IHS Markit המנתחת את שוק המשאיות, בשנת 2021 עלו לכבישי אירופה 346 משאיות חשמליות כבדות במשקל כולל 16 טונות ומעלה - עלייה של 193% בהשוואה לשנת 2020. המדינות באירופה שבהן נמסרו אשתקד הכי הרבה משאיות חשמליות כבדות הן שוויץ (77 יחידות), נורווגיה (56 יחידות), שוודיה (47 יחידות) והולנד (42 יחידות).

וולוו החלה בייצור סדרתי של משאיות חשמליות בשנת 2019, והייתה אחד מיצרני המשאיות הראשונים בעולם שעשו זאת. ייצור הדגמים החשמליים הכבדים וולוו FH, וולוו FM ווולוו FMX יתחיל בסתיו הקרוב, ווולוו תציע את מגוון המשאיות החשמליות הרחב ביותר בתעשיית המשאיות העולמית.

וולוו סיפקה רכבים חשמליים למגוון רחב של לקוחות באירופה, בצפון אמריקה ובאוסטרליה. היעד של החברה הוא שמחצית ממכירות המשאיות הכוללות של החברה יהיה חשמלי עד שנת 2030.

לוולוו מפעל להרכבת סוללות בבלגיה

חטיבת המשאיות של וולוו פתחה לאחרונה את מפעל הרכבת הסוללות הראשון שלה. המפעל, הממוקם בעיר גנט שבבלגיה, יספק סוללות מוכנות להתקנה למשאיות וולוו חשמליות. למפעל החדש יגיעו תאים ומודולים מבית Samsung SDI. הם יורכבו למארזי סוללות המותאמים לטווח הרצוי של המשאית הכבדה ובהתאם למאפייני עבודתה. הסוללות יותקנו במשאיות חשמליות מהדגמים FH, FM ו-FMX.

לכל מארז סוללות קיבולת של 90 קוט"ש. הלקוח יכול להחזיק עד מארז של שש סוללות (540 קוט"ש) במשאית. מספר הסוללות תלוי בטווח הנסיעה הצפוי ובדרישות של קיבולת הטעינה. הסוללות מתוכננות כך שיתאפשר לייצר אותן מחדש, לשפצן ולהשתמש בהן שימוש חוזר. המפעל עצמו מופעל על ידי 100% אנרגיה מתחדשת.

מאן: שנה מוצלחת למרכז התובלה החשמלית

חטיבת המשאיות של מאן מדווחת, כי נעשות הכנות לייצור משאיות חשמליות במינכן בקנה מידה גדול. כשנה חלפה מאז הוקם מרכז התובלה החשמלי (eMobility) החדשני במפעל הראשי של החברה במינכן. מאן הוציאה 20 אבות-טיפוס של המשאית החשמלית, eTruck.

סדרת המשאיות החשמליות נמצאת בבדיקות ייצור סדרתי. הכוונה היא לייצור מעורב עתידי, כלומר פס ייצור מעורב וגמיש, גם למשאיות קונבנציונליות. בעבור הייצור המעורב, המטרה מלכתחילה הייתה לפתח רכיבים מודולריים, במיוחד בעבור השלדה והחיווט, שישמשו את שני סוגי ההנעה. המטרה הייתה לאפשר התקנה של מנוע דיזל ותיבת הילוכים רגילים או את מודולי הסוללה והחשמל. המנוע החלופי מיועד להרכבה על פס ייצור אחד.

המשימה אינה קלה. ייצור משאיות חשמליות בכמויות תעשייתיות גדולות מצריך תהליכי ייצור חדשים. משאית חשמלית שונה ממשאית המונעת באופן קונבנציונלי ברכיבים כגון מצבר, מנוע כבלים במתח גבוה.

משאיות קונבנציונליות וחשמליות ייוצרו בעתיד באותו פס ייצור כדי להבטיח ניצול מיטבי של מיתקני הייצור במינכן. זה אתגר של ממש למכונות ולטכנולוגיה, אך גם לעובדים. כפי שמציין תורסטן קמפל, מנהל המפעל במינכן, "עלינו לשכנע אנשים לשינוי ולתמוך בהם תוך כדי השינויים המהותיים האלו."

לדבריו, מבחינת המפעל מדובר באתגר ענק של הכשרה ופיתוח של עובדים. עד סוף 2023, כל בעלי המקצוע הרלוונטיים לייצור משאיות במינכן אמורים להיות מוסמכים לייצור סדרתי של משאיות חשמליות. הרצון של החברה הוא ליצור שילוב אינטנסיבי של תיאוריה ופרקטיקה כחלק מתפיסת ה-eMobility הכוללת.

המשאיות החשמליות אמורות לפעול בתנאים אמיתיים, בהתאם לדרישות ממשאיות דיזל מקבילות. eTruck החדשה ביצעה סיבובי הרצה ראשונים בברלין בסוף חודש מאי אשתקד. נסיעת הבכורה התקיימה באתר של שדה התעופה לשעבר בברלין, טמפלהוף. אנשי מאן בחרו את אחד מאבות הטיפוס הראשונים כמעט לייצור, שכבר נבנו במרכז eMobility, לנסיעה ציבורית בנוכחות שר התחבורה הגרמני.

מאפיין טכני מיוחד של מאן החשמלי הוא הכנתו לטעינה עתידית של מגה ואט: כושר טעינה גבוה עם זמני טעינה קצרים הופכים את המשאית החשמלית למתאימה להובלה בינעירונית כבדה עם טווחים יומיים שבין 600 ל-800 קילומטרים. עם עלויות תפעול נמוכות ומאזן האנרגיה הטוב ביותר, משאיות חשמליות מציעות אפוא את הטכנולוגיה המתאימה ביותר לציי רכב מסחריים עתידיים ללא פליטה מזהמת.

במאן מדווחים ש-1,700 עובדים הוכשרו עד כה בטכנולוגיה חשמלית, כך שהם יוכלו לטפל בפסי הייצור וההרכבה של המשאיות החשמליות. אבל במאן לא מסתפקים בכך. עד סוף 2022 יוכשרו כ-2,000 עובדים באתר ההכשרה, והם יסיימו כ-10,000 שעות הדרכה בשימוש בטכנולוגיות המתח הגבוה.

מרכז התפיסה החדשנית של מרכז eMobilty הוא פיתוח של התהליכים הדרושים לייצור סדרתי עתידי במהלך ייצור האב-טיפוס הראשון, ובד בבד להכשיר עובדים להשתמש בטכנולוגיות החדשות. בו בזמן אפשר לשלב בפיתוח הרכב דרישות לייצור סדרתי עוקב.

מומחים ממרכז eMobility, מאקדמיית ההכשרה של מאן ומומחי סטארט-אפ, מעצבים ומתכנני תהליכים, עובדים יחד כדי להביא את המשאיות החדשות לקו הגמר במהירות האפשרית. לשם כך זרימות העבודה ושלבי התהליך ממופים במדויק, וכל ההתאמות הנדרשות מיושמות על ידי מפתחי הרכב. התוצאה היא תכנון קפדני ובדיקות טרום-סדרה. התהליכים האלו נעשו יעילים הרבה יותר מבעבר.

סדרה קטנה ראשונה של המשאית החשמלית אמורה להיות מיוצרת בפס הייצור הרגיל כבר בסוף 2023 כדי להיכנס לשימוש אצל לקוחות פיילוט נבחרים משנת 2024.

ניקולה: מפעל גרמני לייצור משאיות חשמליות

דגמים ראשונים של משאיות חשמליות שמיוצרות במפעל הגרמני של ניקולה אמורים להיות מסופקים ללקוחות בארה"ב במשך השנה, ולהם מתווספת גרסת תאי דלק (הנעה באמצעות מימן) המתוכננת להגיע עד סוף 2023.

היצרנית האמריקנית קיימה אירוע בעיר אולם (ULM) שבגרמניה, שם שותפתה איווקו (שייכת לחטיבת כלי הרכב המסחריים של CNH Industrial) מתכוננת להתחיל בייצור סדרתי של משאיות כבדות מדגם Nikola Tre. מיתקן הייצור בעיר אולם ייצר עד 100 משאיות בחודש, והביקוש "עולה בהרבה על הקיבולת", כדבריו של מנכ"ל איווקו, חריט מרקס. המפעל יוכל בסופו של דבר לייצר 3,000 משאיות מדי שנה בשלוש משמרות.

ניקולה מתכננת לפתוח את האתר השני שלה לייצור משאיות המונעות על ידי תאי דלק בקולידג' שבאריזונה בשנה הבאה. ניקולה הודיעה שתרכוש מערכות תאי דלק מחברת בוש, לשימוש במשאיות שלה.

ניקולה ואיווקו השקיעו 40 מיליון יורו (47 מיליון דולר) כדי לשדרג את מרכז הנדסת השלדה של החברה באולם להרכבה סופית של Tre. המשאית הכבדה עם טווח נסיעה של 560 ק"מ מיועדת לנסיעות קצרות יחסית כגון העברת מטענים בתוך נמלים תעשייתיים ואיסוף אשפה. היא תבוסס על פלטפורמת Iveco עם מודולים ממפעלי היצרן בספרד.

ניקולה מטפל בבקרות הרכב, כולל תוכנה ייעודית לסיוע לנהג, וכן אחראי לטכנולוגיה שקשורה לתכנון מארז הסוללות של Tre, במשקל של 4.5 טונות.

איווקו וניקולה הכריזו על הסכם עם רשות הנמל של המבורג לבדיקה של עד 25 משאיות חשמליות המבוססות על סוללות מהשנה הבאה.