Range extender, czyli spalinowy generator zwiększający zasięg samochodu elektrycznego, kojarzył się dotąd przede wszystkim z autami osobowymi. MAHLE chce wykorzystać tę koncepcję również w ciężkim transporcie. Nowy system ma pozwolić elektrycznej ciężarówce przejechać ponad 800 km, a jednocześnie ograniczyć wielkość akumulatora i masę pojazdu.

Elektryczny napęd, ale silnik spalinowy zostaje na pokładzie

Zasada działania jest podobna do stosowanej w samochodach typu EREV. Koła ciężarówki napędzają silniki elektryczne, natomiast silnik spalinowy służy do wytwarzania energii elektrycznej. Nie musi więc być mechanicznie połączony z kołami.

MAHLE opracowało cały układ jako zintegrowany moduł. W jednej obudowie znalazły się m.in. silnik spalinowy, generator, układy zarządzania temperaturą i obiegiem płynów, zbiornik paliwa, zbiornik AdBlue oraz system oczyszczania spalin.

Rozwiązanie zostanie zaprezentowane podczas IAA Transportation w Hanowerze, które odbędzie się od 15 do 20 września 2026 r.

Generator dostarcza 110 kW mocy ciągłej

Sercem systemu jest wysokonapięciowy generator napędzany kompaktowym silnikiem spalinowym. Według MAHLE zapewnia on 110 kW mocy ciągłej i do 130 kW mocy szczytowej.

Producent zastosował również chłodzenie olejem. Według MAHLE pozwoliło ono uzyskać gęstość mocy przekraczającą 7 kW/kg.

System został zaprojektowany jako moduł, który można dostosować do różnych platform ciężarówek, zastosowań oraz wymagań poszczególnych rynków.

Mniejszy akumulator i około 600 kg mniej

Jednym z najważniejszych założeń projektu jest ograniczenie wielkości baterii.

MAHLE chce umieszczać range extender w przestrzeni, którą w ciężarówce elektrycznej zajmowałaby część akumulatora. Według producenta pozwala to zmniejszyć pojemność baterii o około jedną trzecią.

Efektem ma być również redukcja masy. MAHLE podaje, że obciążenie tylnej osi może spaść o około 400 kg, a masa całego pojazdu o około 600 kg.

W przypadku ciężarówek ma to szczególne znaczenie, ponieważ każdy kilogram masy własnej wpływa na potencjalną ładowność pojazdu.

Ponad 800 km zasięgu

Według założeń MAHLE ciężarówka wyposażona w taki układ może uzyskać łączny zasięg przekraczający 800 km.

Producent zakłada, że około 400 km pojazd pokona wykorzystując energię zgromadzoną w akumulatorze. Kolejne około 400 km ma zapewnić energia produkowana przez range extender.

Trzeba jednak podkreślić, że są to założenia producenta, a nie wynik niezależnego testu drogowego. Rzeczywisty zasięg będzie zależał m.in. od masy pojazdu i ładunku, prędkości, temperatury, ukształtowania terenu oraz warunków drogowych.

W praktyce generator działa więc jak pokładowa elektrownia, która pozwala produkować energię podczas jazdy.

Mniejsza zależność od ładowarek

To właśnie infrastruktura ładowania jest jednym z głównych argumentów MAHLE za zastosowaniem range extendera w ciężkim transporcie.

W przypadku ciężarówki pokonującej setki kilometrów dziennie dostępność odpowiednio mocnej ładowarki może mieć bezpośredni wpływ na harmonogram przewozu. Problemem może być zarówno brak odpowiedniego punktu, jak i jego zajęcie przez inny pojazd.

Range extender daje dodatkową możliwość. Ciężarówka może produkować energię podczas jazdy, zamiast całkowicie polegać na dużym akumulatorze i infrastrukturze ładowania.

fot. MAHLE

MAHLE wskazuje, że rozwiązanie ma zwiększać dostępność operacyjną pojazdu także w sytuacjach, gdy konieczna jest zmiana trasy albo infrastruktura jest przeciążona.

To nadal nie jest pojazd bezemisyjny

Obecność silnika spalinowego oznacza, że podczas pracy range extendera ciężarówka spala paliwo i emituje spaliny.

MAHLE deklaruje jednak, że w rzeczywistych warunkach eksploatacji emisja CO2 związana z pracą jego systemu może być około 80 proc. niższa niż w przypadku konwencjonalnej ciężarówki.

To wartość podawana przez producenta dla określonego porównania. Nie oznacza, że każda ciężarówka z range extenderem będzie automatycznie emitowała dokładnie o 80 proc. mniej CO2.

Range extender może pracować na HVO100

Silnik zastosowany w systemie może również korzystać z HVO100, czyli odnawialnego oleju napędowego wytwarzanego z surowców pochodzenia biologicznego.

Wykorzystanie HVO100 może znacząco ograniczyć emisję gazów cieplarnianych w ujęciu cyklu życia paliwa w porównaniu z konwencjonalnym dieslem.

Nie oznacza to jednak zerowej emisji z rury wydechowej. Podczas spalania HVO również powstaje CO2. Korzyść wynika przede wszystkim z bilansu emisji związanego z produkcją i wykorzystaniem paliwa.

Czy to ma sens w ciężarówkach?

Właśnie w ciężkim transporcie koncepcja range extendera może mieć szczególne uzasadnienie.

Duża bateria zapewnia długi zasięg, ale zwiększa masę pojazdu i wymaga rozbudowanej infrastruktury ładowania. Generator pozwala część energii przenieść z akumulatora do zbiornika paliwa.

Mniejsza bateria oznacza niższą masę, a silnik spalinowy zapewnia dodatkową energię wtedy, gdy jest potrzebna.

Nie oznacza to jednak, że range extender zastąpi wszystkie ciężarówki bateryjno-elektryczne. Dla części przewoźników znacznie lepszym rozwiązaniem nadal może być duży akumulator i szybkie ładowanie. EREV może być natomiast interesującą opcją na trasy, na których dostępność infrastruktury jest niewystarczająca.

MAHLE pokazuje także nowy silnik elektryczny

Range extender nie będzie jedyną nowością MAHLE na IAA Transportation. Firma pokaże również MCT – silnik elektryczny przeznaczony do elektrycznych osi napędowych ciężkich pojazdów użytkowych.

Konstrukcja nie wykorzystuje magnesów trwałych, dzięki czemu nie wymaga pierwiastków ziem rzadkich stosowanych w tego typu silnikach.

Według MAHLE MCT osiąga do 370 kW mocy i ponad 900 Nm momentu obrotowego przy 3900 obr./min.

Producent deklaruje również około 95 proc. sprawności w cyklu VECTO oraz masę o około 10 proc. niższą w porównaniu z określonym przez firmę porównywalnym silnikiem elektrycznym wykorzystującym magnesy trwałe.

Elektryczna ciężarówka z własnym źródłem energii

MAHLE proponuje rozwiązanie łączące napęd elektryczny z dodatkowym źródłem energii na pokładzie. Koła nadal napędzane są elektrycznie, ale silnik spalinowy może wytwarzać energię potrzebną podczas dalszej jazdy.

Według założeń producenta pozwala to zmniejszyć akumulator, ograniczyć masę pojazdu i zwiększyć potencjalny zasięg do ponad 800 km.

O tym, czy rozwiązanie rzeczywiście sprawdzi się w transporcie dalekobieżnym, zdecydują jednak nie same dane techniczne. Dla przewoźników równie ważne będą zużycie paliwa, masa całego układu, ładowność, koszty eksploatacji oraz dostępność ładowania.

Range extender może więc nie być końcem klasycznych elektrycznych ciężarówek. Może za to stać się sposobem na ich wykorzystanie tam, gdzie sama bateria wciąż nie daje wystarczającej elastyczności.