eActros w warsztacie – nowe zadania, nowe kompetencje
Daimler Truck AGNapęd elektryczny w transporcie ciężkim przestał być eksperymentem. Pierwsze seryjnie produkowane elektryczne ciągniki siodłowe zdolne do transportu dalekobieżnego zaczynają trafiać do europejskich flot transportowych – a wraz z nimi wkrótce pojawią się w warsztatach pojazdów użytkowych. Co zmieni się w codziennej pracy mechanika, gdy do warsztatu trafi elektryczna ciężarówka?
- Gdy Mercedes-Benz eActros z pakietem akumulatorów litowo-żelazowo-fosforanowych (LFP) trafia do serwisu, potrzebne są nowe kompetencje u mechaników, a warsztat musi być przygotowany na kolejne wyzwania związane z rozwojem techniki motoryzacyjnej.
- Od przeglądu, zakresu przeprowadzanych prac do nowe zadania do wykonania. Poznaj najistotniejsze różnice między serwisem tradycyjnego pojazdu specjalnego a obsługą elektrycznego samochodu ciężarowego klasy ciężkiej.
- Czy młode pokolenie elektromechaników jest gotowe na diagnostykę układów wysokiego napięcia?
Jeszcze kilka lat temu elektryczny ciągnik siodłowy do regularnego transportu międzynarodowego wydawał się odległą wizją. Dziś taki pojazd jest faktem: Mercedes-Benz eActros dysponuje pakietem akumulatorów litowo-żelazowo-fosforanowych (LFP) o łącznej pojemności 621 kWh, podzielonym na 3 moduły.
Zapewnia zasięg do 500 km na jednym ładowaniu – czyli zbliżony do dystansu, jaki ciężarówka z silnikiem Diesla pokonuje przed obowiązkową przerwą kierowcy po 4,5 godzinach jazdy. Przy dostępnej infrastrukturze ładowania elektryczna ciężarówka może pokonywać nawet 1000 km dziennie.
Technologia LFP wyróżnia się w porównaniu z ogniwami NMC i NCA wysoką odpornością na wewnętrzne zwarcia oraz na zjawisko ucieczki termicznej, co ma szczególne znaczenie przy tak dużej pojemności energetycznej. Zintegrowany elektryczny układ napędowy (eAxle) przenosi moment obrotowy przez czterostopniową przekładnię i zapewnia moc ciągłą 400 kW oraz moc szczytową do 600 kW. Dzięki obsłudze technologii megawatowego ładowania (MCS – Megawatt Charging System) czas ładowania od 20 do 80% wynosi ok. 30 min.
Przeglądy okresowe – podobne harmonogramy, a inna treść
Pierwsza istotna informacja dla warsztatów pojazdów użytkowych: elektryczny samochód ciężarowy klasy ciężkiej wcale nie oznacza rzadszych wizyt serwisowych. Producent pojazdu przewiduje przegląd co 120 tys. km lub raz w roku – w zależności od tego, co nastąpi wcześniej.
W zakres każdego przeglądu wchodzą m.in.
- kontrola elektrycznych elementów układu napędowego,
- weryfikacja układów istotnych dla bezpieczeństwa jazdy
- oraz ocena stanu pakietu akumulatorów wysokiego napięcia (HV).
Pojazd wyposażono w zintegrowany system serwisowy, który na bieżąco wskazuje zakres przeglądów i precyzyjnie wyznacza termin następnych interwencji.
Dla porównania – w ciężkim pojeździe użytkowym tej samej klasy z silnikiem wysokoprężnym przeglądy wykonywane są co 150 000 km. Wizyty serwisowe odbywają się nieznacznie częściej, jednak zakres prac zmienia się radykalnie: część dobrze znanych czynności serwisowych przestaje być konieczna, pojawiają się natomiast nowe obszary obsługi wymagające innych kompetencji i innego wyposażenia.
Co znika, co dochodzi w czynnościach serwisowych?
W elektrycznej ciężarówce znika szereg czynności, z którymi mechanicy pojazdów użytkowych pracują od lat. Nie ma:
- wymiany oleju silnikowego,
- regulacji luzów zaworowych,
- serwisu układu wtryskowego,
- czyszczenia lub wymiany filtra cząstek stałych (DPF).
Znika również:
- serwis układu recyrkulacji spalin (EGR),
- wymiana filtra układu dozowania AdBlue
- i obsługa układu SCR (selektywnej redukcji katalitycznej).
Nie występują także:
- rozrusznik,
- alternator
- ani klasyczny układ wydechowy.
Lista czynności znikających z harmonogramu serwisowego jest długa – i odczuwalna dla warsztatów przyzwyczajonych do tradycyjnego kosztorysowania usług. Jednocześnie pojawiają się nowe zadania.
Elektryczna sprężarka powietrza wymaga dedykowanych środków smarnych i filtrów. Zintegrowana oś napędowa potrzebuje specjalistycznego oleju przekładniowego dobranego ściśle według zaleceń producenta.
Układ chłodzenia jest znacznie bardziej rozbudowany: aktywne chłodzenie obejmuje elektronikę mocy, falownik i pakiety akumulatorów HV, których temperatura musi być precyzyjnie kontrolowana podczas ładowania i rozładowywania. W harmonogramie serwisowym figuruje także obsługa układu klimatyzacji – w określonych warunkach eksploatacji akumulator wysokiego napięcia jest chłodzony bezpośrednio przez sprężarkę klimatyzacji. W praktyce oznacza to zmianę charakteru pracy warsztatu – mniej klasycznej mechaniki silnikowej, a więcej diagnostyki układów elektrycznych i systemów zarządzania energią.
Wymiana oleju raz na pół miliona kilometrów
Wymiana oleju – jedna z najbardziej podstawowych czynności serwisowych w motoryzacji – nie znika całkowicie z kalendarza serwisowego. W przypadku elektrycznej ciężarówki klasy ciężkiej przewidziana jest wymiana oleju w osi elektrycznej co 4 lata lub co 480 000 km – w zależności od tego, co nastąpi wcześniej.
Dokładny termin wyznacza system serwisowy pojazdu na podstawie bieżących danych eksploatacyjnych. Dla mechanika oznacza to zupełnie inne podejście do płynów eksploatacyjnych.
W tradycyjnych ciężarówkach olej silnikowy wymienia się co 120 000–150 000 km, natomiast olej w skrzyni biegów lub moście tylnym – co kilkaset tysięcy kilometrów. Interwał 480 000 km dla osi elektrycznej mieści się w dobrze znanych widełkach wymiany olejów przekładniowych – z zasadniczą różnicą w składzie chemicznym oleju. Oleje stosowane w zintegrowanych elektrycznych osiach napędowych muszą charakteryzować się niską przewodnością elektryczną, podwyższoną odpornością na wilgoć oraz stabilnymi właściwościami smarnymi w szerokim zakresie temperatur pracy. Stosowanie nieodpowiedniego oleju może prowadzić do uszkodzenia izolacji uzwojeń silnika elektrycznego lub przyspieszonego zużycia łożysk.
MOŻE ZAINTERESUJE CIĘ TAKŻE
Akumulatory i zarządzanie temperaturą
Elektryczna ciężarówka Mercedes-Benz eActros wykorzystuje opisane wyżej 3 pakiety LFP (621 kWh łącznie). Ich stan jest regularnie weryfikowany w ramach przeglądów serwisowych:
- ocena obejmuje stan zdrowia akumulatora SOH (State of Health),
- sprawdzenie rezystancji izolacji przewodów HV
- oraz kontrolę stanu termicznego ogniw.
Układ zarządzania baterią (BMS) rejestruje setki parametrów pracy ogniw i modułów akumulatora, dostępnych podczas diagnostyki w oprogramowaniu serwisowym. Praca z układami wysokiego napięcia wymaga odpowiednich kwalifikacji i ścisłego przestrzegania procedur: stosowania izolowanych narzędzi, prawidłowego odłączenia układu HV przed każdą ingerencją w układ napędowy oraz weryfikacji stanu izolacji instalacji elektrycznej. Płyn chłodniczy układu chłodzenia akumulatorów podlega regularnej wymianie – zanieczyszczony lub zużyty płyn prowadzi do nieefektywnego odprowadzania ciepła z ogniw, skraca ich żywotność, jak również może obniżać dopuszczalną moc ładowania.
Kolizja i bezpiecznik pirotechniczny
Kolizja lub wypadek elektrycznej ciężarówki wymaga od mechanika zastosowania odmiennych procedur bezpieczeństwa i serwisowania niż w pojeździe z silnikiem spalinowym. Gdy podczas zdarzenia zadziałały napinacze pasów bezpieczeństwa lub poduszki powietrzne, układ wysokiego napięcia zostaje automatycznie odłączony za pomocą dwóch niezależnych mechanizmów przez sterownik systemów bezpieczeństwa oraz za pomocą bezpiecznika pirotechnicznego (Pyrofuse) zamontowanego w kabinie.
Element ten przerywa obwód HV, eliminując ryzyko porażenia prądem podczas akcji ratowniczej i późniejszych prac serwisowych. Po zadziałaniu zabezpieczenie Pyrofuse nie może być ponownie użyte – musi zostać wymienione przed przywróceniem pojazdu do eksploatacji. Z punktu widzenia diagnostyki jest to istotna wskazówka: brak możliwości uruchomienia układu napędowego po kolizji nie musi oznaczać uszkodzenia akumulatora ani silnika – może wynikać jedynie z konieczności wymiany bezpiecznika Pyrofuse, który powinien być jednym z pierwszych elementów sprawdzanych po przyjęciu pojazdu do warsztatu.
Uszkodzony akumulator wymaga ekspertyzy zgodnie z procedurami producenta. W przypadku wewnętrznego uszkodzenia ogniw moduł musi zostać wymontowany i odesłany do wyspecjalizowanego centrum serwisowego – naprawa na poziomie warsztatu pojazdów użytkowych nie jest możliwa.
Nowe kompetecje i nowe możliwości
Struktura serwisowania elektrycznej ciężarówki zmienia się zasadniczo – od klasycznej mechaniki w kierunku elektrotechniki i diagnostyki systemów elektronicznych. Producent przyznaje, że jednoznaczna ocena procentowych oszczędności na kosztach serwisowych wobec pojazdu z silnikiem wyskoprężnymjest trudna, ponieważ zależy od profilu użytkowania i rocznego przebiegu.
Elektryczna ciężarówka pokonująca ponad 150 000 km rocznie w transporcie międzynarodowym ma inny profil kosztów obsługi niż pojazd pracujący sezonowo lub na krótkich, lokalnych trasach. Sektor pojazdów użytkowych od lat zmaga się z niedoborem wykwalifikowanych kadr.
Serwis ciężarówek z silnikiem Diesla bywa fizycznie wymagający i często odbywa się w trudnych warunkach, co zniechęca część kandydatów. Z kolei diagnostyka układów wysokiego napięcia, systemów zarządzania energią i BMS ma zupełnie inny charakter: wymaga wyższych kompetencji technicznych oraz ścisłego przestrzegania procedur bezpieczeństwa, ale może okazać się bardziej atrakcyjna dla nowego pokolenia elektromechaników, którzy poszukują zaawansowanych wyzwań technicznych.
Źródło: Materiały redakcyjne
O Autorze
