Onze waterstof truck, hybride?

Er zijn flinke stappen gezet in de opbouw van het door zepp.solutions ontwikkelde batterijpakket, een belangrijk component van de waterstoftrekkers voor ons bedrijf en BCTN Network of Inland Terminals (member of the Inland Terminals Group). Maar waarom kiezen voor een hybride oplossing, kunnen we niet alles op waterstof doen?

Waterstof-brandstofcelsystemen worden in verschillende toepassingen gebruikt om elektrische energie te produceren. In mobiele toepassingen wordt dat brandstofcelsysteem vrijwel altijd gecombineerd met een kleine batterij. Dat heeft een aantal redenen:

1) 𝐄𝐞𝐧 𝐡𝐨𝐠𝐞𝐫 𝐦𝐚𝐱𝐢𝐦𝐮𝐦𝐯𝐞𝐫𝐦𝐨𝐠𝐞𝐧
Er zijn momenten waarop de vrachtwagen meer vermogen nodig heeft dan de brandstofcel alleen kan leveren, bijvoorbeeld bij acceleratie op een steile helling. De batterij kan op deze momenten het extra vermogen leveren en dit voorkomt de noodzaak voor een groter, zelden volledig benut, brandstofcelsysteem.

2) 𝐃𝐞 𝐦𝐨𝐠𝐞𝐥𝐢𝐣𝐤𝐡𝐞𝐢𝐝 𝐭𝐨𝐭 𝐫𝐞𝐠𝐞𝐧𝐞𝐫𝐚𝐭𝐢𝐞𝐟 𝐫𝐞𝐦𝐦𝐞𝐧
Een van de grote voordelen van elektrische aandrijfsystemen is de mogelijkheid tot regeneratief remmen. Wanneer de truck vertraagt, wordt de kinetische energie van de vrachtwagen omgezet in elektrische energie, die vervolgens wordt opgeslagen in de batterij. Dit verhoogt de efficiëntie en actieradius van de truck door energie terug te winnen die anders verloren zou gaan.

3) 𝐁𝐮𝐟𝐟𝐞𝐫𝐞𝐧 𝐯𝐨𝐨𝐫 𝐞𝐟𝐟𝐢𝐜𝐢ë𝐧𝐭𝐢𝐞
De energiebehoefte van een vrachtwagen is niet constant, maar varieert door het accelereren, constant rijden en remmen. De brandstofcel werkt het meest efficiënt onder een zo laag mogelijke belasting. Door een batterij te gebruiken, kan de brandstofcel zo veel mogelijk op een optimaal setpoint draaien, terwijl de batterij de directe variaties in vermogensbehoefte opvangt. Dit verhoogt de algehele efficiëntie van het systeem, waardoor we straks verder kunnen rijden met dezelfde hoeveelheid waterstof.

4) 𝐃𝐢𝐫𝐞𝐜𝐭𝐞 𝐛𝐞𝐬𝐜𝐡𝐢𝐤𝐛𝐚𝐚𝐫𝐡𝐞𝐢𝐝 𝐯𝐚𝐧 𝐯𝐞𝐫𝐦𝐨𝐠𝐞𝐧
In de brandstofcel wordt waterstofgas uit de tanks gecombineerd met zuurstof uit de omgevingslucht. Bij die reactie komt energie en water vrij. Het 150 kW brandstofcelsysteem van zepp.solutions dat in de trekkers wordt geïntegreerd heeft een aantal seconden nodig om van het minimale naar het maximale setpoint te gaan. Wanneer de chauffeur zijn gaspedaal intrapt, moet de trekker echter onmiddellijk reageren. De batterij zorgt ervoor dat deze directe vermogensbehoefte wordt vervuld, waardoor de truck kan accelereren zonder te wachten op de reactietijd van het brandstofcelsysteem.

Deze hybride aanpak combineert het beste van twee werelden: de hoge energiedichtheid van waterstof en de onmiddellijke energieafgifte van batterijen. Dit stelt onze trekkers in staat om lange afstanden af te leggen zonder de operationele inzetbaarheid in gevaar te brengen, perfect voor het langeafstandstransport.