Caminhão de próxima geração Apus promete um ROI mais rápido e maior conforto

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Os avanços na tecnologia de baterias estão introduzindo uma unidade de energia auxiliar mais recente – que resulta em maior economia de combustível e menores custos de manutenção, enquanto ainda fornece uma boa energia.

Dois desses novos APUs elétricos foram revelados na conferência TPM em Long Beach, Califórnia, em março: Dragonfly Energy’s Dualflow Power Pack e Dclimate’s Lithium Pro.

“Agora, agora existe a capacidade de desligar o motor durante o período completo de descanso de 10 horas e alcançar o conforto do motorista e economizar o dinheiro da frota sobre o que eles estão fazendo hoje”, disse o diretor comercial da Dragonfly Energy, Wade Seaburg, aos tópicos de transporte. “Sempre há um equívoco de que, se você quiser fazer algo sustentável, terá que gastar mais dinheiro. E durante o ciclo comercial de quatro anos, você pode fazer isso e realmente economizar custos operacionais”.

Construindo a próxima APU elétrica

As duas categorias de APUs atualmente disponíveis para o mercado de caminhões de classe 8 são a APUs a diesel e a APUS elétrica, de acordo com Martin Duffy, diretor de tecnologia da Dclimate.

Cada categoria tem seus prós e contras. Os motoristas podem estar mais familiarizados com a APUS a diesel, mas seus custos de combustível e manutenção são maiores. O APUs elétrico pode ter maior economia de combustível, mas seu custo de compra é maior.

O Apus elétrico mais antigo também se baseava tradicionalmente em baterias da AGM, que geralmente não conseguem passar por um período de descanso completo, de acordo com Seaburg. É por isso que a Dragonfly Energy desenvolveu a batalha nascida na APU totalmente elétrica.

“Este sistema usa baterias de fosfato de ferro (Lifepo₄) para alimentar todas as cargas de hotéis, incluindo sistemas HVAC, durante todo um período de descanso, sem a necessidade de ocioso”, disse Seaburg. “Ele cobra do alternador do caminhão enquanto dirige e trabalha com qualquer unidade CA que uma frota escolher, por isso é flexível e fácil de integrar. O sistema é compacto, silencioso e confiável em todas as estações”.

As baterias de fosfato de ferro-ferro-ferro também pesam cerca de uma quinta e as baterias de chumbo ácido, e podem cobrar até cinco vezes mais rápido, de acordo com Seaburg. As baterias usam células cilíndricas, que Seaburg diz que permite o resfriamento passivo e inclua tampas de ruptura embutidas para proteção térmica.

Uma batalha nascida na APU totalmente elétrica instalada entre os trilhos da estrutura de um caminhão de transporte Stevens. (Dragonfly Energy)

O Dualfly Energy Dualflow Power Pack, oferecendo as frotas que não executam a APU.

“É especialmente eficaz durante os meses mais frios, quando o uso de HVAC é menor, mas as cargas parasitárias ainda precisam de energia consistente”, disse Seaburg.

A resposta do Dclimate às preocupações de confiabilidade foi inicialmente criar um sistema híbrido que pode se integrar mais ao caminhão enquanto também utilizava um sistema de carregamento e manutenção que é distintamente diferente de outros APUs elétricos, disse Duffy.

No entanto, o Dclimate também tem trabalhado em outra APU para resolver problemas de duração da bateria, para que o sistema possa corresponder melhor à vida útil do caminhão. Intitulado The Lithium Pro, a APU elétrica de íons de lítio estará disponível comercialmente no terceiro trimestre de 2025.

“O Lithium Pro agora nos dá um módulo de bateria que corresponde à vida útil do nosso sistema. Então, estamos falando de algo que dura oito a 10 anos, em oposição a três a cinco anos com a AGM, e pode fazê -lo a um custo comparável para o cliente”, disse Duffy.

De uma grande perspectiva de frota, Duffy observou que há mais valor residual associado à APU que está disponível quando uma empresa de caminhões decide negociar o caminhão após quatro a cinco anos.

“Agora eles estão vendendo um caminhão com uma APU que é apenas 50% do caminho durante sua vida útil. Portanto, há uma razão realmente convincente para obter um valor residual na venda do caminhão, e isso pode se tornar um componente importante da equação de retorno do investimento”, disse Duffy, acrescentando que as empresas de caminhões também podem se beneficiar da manutenção e da instalação mais simples.

Ao projetar sua solução baseada em íons de lítio, o Dclimate desenvolveu um recurso chamado carregamento bidirecional para abordar os problemas de estender a duração da bateria.

“Essencialmente, a nossa bateria de íon de lítio, embora não possua capacidade de emergência para iniciar o caminhão, possui a capacidade de manter essas baterias carregadas”, disse Duffy, acrescentando que mantém a bateria em um estado saudável, reduzindo assim as chances de uma bateria morta ou um início de salto.

Apus elétrico como os Envidia do Thermo King, reduz drasticamente o tempo de resfriamento dentro da cabine. (Thermo King)

Outro fornecedor, Thermo King, oferece ao Thermo King Envidia, um produto APU totalmente elétrico que possui uma produção máxima de resfriamento de 8.000 BTU/HR, que reduz significativamente o tempo para esfriar o táxi, diz Sid Gnewikow, líder do portfólio da APU, pequenos caminhões, para Thermo King America.

Thermo King’s electric APU uses a variable speed compressor to maintain better temperature control and minimize power consumption to promote longer runtime, NXT Batteries, which are standardized with tractor batteries for improved life, a shore power converter that allows both the tractor and Envidia batteries to charge simultaneously, and an optional ThermoLite solar panel to aid in battery charging and increase runtime, Gnewikow said.

Desafios

Apesar dos avanços nas APUs elétricas, os fornecedores ainda veem obstáculos ao abraço total da tecnologia pelo setor. Duffy afirma que Apus é uma bênção e uma maldição.

“Muitos Apus, particularmente elétricos, tiveram muitas promessas, mas simplesmente não conseguiram cumprir isso”, disse ele.

Para convencer as transportadoras, os fornecedores apontam para o retorno do investimento (ROI) que compensa a longo prazo. Eles argumentam que uma transportadora pode ver o ROI entre seis meses e dois anos após esse investimento inicial. Seaburg vê um ROI ocorrendo em cerca de um ano, “ou mesmo tão rápido quanto seis meses”, porque os caminhões queimam menos diesel por hora durante um período de descanso de 10 horas, criando assim a economia de combustível.

Embora a economia de combustível e o ROI sejam baseados em vários fatores, o ROI usando Envidia pode ser alcançado tão rapidamente quanto 12 a 18 meses após a operação, de acordo com Gnewikow. Ele também disse que o produto pode resultar em economia substancial de manutenção para o trator devido a menos regenerações de filtro de partículas diesel, além de menos válvulas de dosagem e falhas no sensor NOx.

As empresas de caminhões também estão buscando reduzir o horário do motor, o que pode ser um desafio para as frotas mais recentes, porque, à medida que os motores e seus sistemas de pós-tratamento se tornam mais complexos, menos tolerantes esses motores são de correr em Idle, disse Duffy.

“O horário do motor é realmente uma métrica realmente importante. Isso impulsiona a capacidade de analisar o valor residual aprimorado”, disse Duffy. “Vou pagar mais pelo caminhão que tem metade da quantidade de horas do motor na mesma quilometragem do que a que tem o dobro das horas do motor na mesma quilometragem? Então, eles estão se tornando cada vez mais importantes quando você olha para o retorno do investimento”.

Vantagens elétricas da APU

Um transportador que está adotando a APUS elétrica é a CR England.

A transportadora, que ocupa a 42ª posição na lista dos 100 melhores de transportadores de transportadoras maiores para contratação da América do Norte, realizou testes em APUs a diesel, mas acabou determinando que o custo de manutenção era grande demais para resultar em um ROI positivo, de acordo com Ron Hall, vice-presidente de equipamentos e combustíveis positivos da CR Inglaterra.

No entanto, os APUs elétricos eram uma história diferente para a transportadora. A CR England conduziu outro teste que envolveu a colocação de 100 APUs Dclimate em serviço por um ano e durante todas as quatro estações e, em seguida, comparando três estratégias ociosas com as estratégias de parâmetros ociosos padrão existentes.

A transportadora descobriu que o IDLE otimizado era em grande parte igual aos parâmetros ociosos padrão, mas deu aos motoristas um melhor conforto e acesso às cargas de hotéis. Enquanto isso, a unidade Dclimate teve um desempenho muito melhor do que as outras opções, de acordo com Hall.

A transportadora pretende fazer a transição de toda a frota dorminhoco para usar a APUs elétrica da Dclimate nos próximos quatro a cinco anos, quando os caminhões vêm para o comércio, disse Hall. Enquanto isso, os caminhões que não são da APU funcionam em marcha lenta otimizada.

Como a transportadora modifica suas estratégias ociosas, a CR Inglaterra fornecerá treinamento a motoristas que excedem certos limiares ociosos, como 30% ociosos em um dia de dia ou 50% ociosos em um dorminhoco. Nessas situações, o departamento de combustível entra no motorista do caminhão para treinar esse motorista no desempenho ocioso e oferecer recomendações, disse Hall.

Embora as operadoras possam ter a palavra final ao decidir se investir em APUs elétricos, os motoristas podem influenciar o desempenho do ROI das unidades. Como os motoristas são parte integrante do sucesso do Electric Apus, eles foram projetados com o motorista em mente, dizem os fornecedores.

“Um dos maiores pontos problemáticos que ouvimos consistentemente é a interrupção causada por sistemas de partida automática. Quando um caminhão começa automaticamente e pára várias vezes durante um período de descanso para manter a tensão da bateria, pode sacudir motoristas acordados, interromper os ciclos de sono e até levar a tensão física como problemas nas costas e pescoço”, disse Seaburg. “Com nossos sistemas de lítio, isso não é mais um fator – os motoristas descansam ininterruptos e as frotas ficam mais alertas e operadores confortáveis ​​ao volante”.

A Dragonfly Energy também oferece monitoramento remoto no nível da frota, onde os gerentes de frota podem visualizar dados em tempo real sobre o estado de carga da bateria, padrões de descarga noturna e saúde do sistema, de acordo com Seaburg. “Isso significa que eles podem identificar proativamente os problemas antes de se transformarem em tempo de inatividade e garantir que cada caminhão esteja funcionando de maneira ideal, sem depender apenas dos relatórios de motoristas”.

Gnewikow diz que a Envidia da Thermo King é personalizável para a configuração da CAB e as necessidades do motorista.

“O aquecedor opcional a diesel a combustível oferece o melhor desempenho de aquecimento da categoria durante as noites frias, enquanto o inversor opcional de 1.000 watts oferece necessidades de energia a bordo”, continuou ele. “Além disso, o conversor opcional de energia da costa ajuda a manter as baterias do trator totalmente carregadas e estende a capacidade de carga do hotel”.

À medida que a indústria procura aumentar a sofisticação de APUs elétricos, Seaburg gostaria de ver melhorias na tecnologia de compressão, como aumentar a tensão do compressor, para que o APUs elétrico possa melhorar a manutenção do frescor na cabine.

“Acho que você verá os OEMs de caminhão começar a migrar para sistemas de tensão mais altos ou aqueles ar -condicionados, como 24 ou 48 volts. E quando eles fazem isso, podem obter mais alto BTU do ar -condicionado e obter o poder de resfriamento para onde ele precisa estar para que esteja em pé de igualdade com as camas de painel ou o APU de Diessel”, disse ele.