yDrive (2021)
Het doel van dit project is de ontwikkeling en demonstratie van een elektrische powertrain voor opleggers (yDrive) zodat iedere trekker-oplegger voordelig deel elektrisch aangedreven kan worden gemaakt.
Beschrijving
Aanleiding
Het wegvervoer is verantwoordelijk voor 9% van de wereldwijde CO2-uitstoot. Om de doelstelling van het Verdrag van Parijs te halen, moeten CO2-emissies in 2050 met bijna 60% zijn gedaald, ondanks een verwachte verdubbeling van het vrachtvolume over de weg. De Europese Green Deal heeft doelen gesteld om de CO2-uitstoot van vrachtwagens met 15% te verminderen in 2025 en 30% in 2030.
De ACEA verwacht dat in 2030 slechts 4% van het totale vrachtwagenpark elektrisch zal zijn, wat betekent dat de doelstellingen niet zullen worden gehaald met elektrische vrachtwagens (batterij en waterstof). Bottleneck hierin is naast de hoge aanschafprijs ook de benodigde infrastructuur (hoge kosten, lange doorlooptijd van de aanleg, capaciteit van het elektriciteitsnet, productie groene waterstof en voldoende waterstof tankstations).
Wij hebben met het project yDrive laten zien dat hybridiseren van trekker-oplegger combinaties een belangrijke bijdrage kan leveren aan een snelle reductie van emissies in goederentransport over de weg. Met onze oplossing kan tegen geringe kosten van iedere trekker-oplegger combinatie een hybride gemaakt worden waarmee een substantiële besparing op brandstofverbruik (en emissiereductie) behaald kan worden.
Doel van het project
Het doel van dit project is het ontwikkelen en demonstreren van een elektrische powertrain voor opleggers (genaamd yDrive). yDrive maakt een conventionele (brandstof) trekker-oplegger-combinatie hybride (HEV) en geeft tijdens acceleratie een boost, waardoor de trekker minder brandstof verbruikt en uiteindelijk zelfs met een kleinere motor uitgevoerd kan worden. Indien alle opleggers met yDrive uitgevoerd worden, dan worden de 2025 doelen behaald met een product dat zichzelf terugverdient gedurende de economische levensduur van de oplegger, zonder dat het gehele vrachtwagenpark vernieuwd hoeft te worden! Hiermee levert yDrive gelijk een essentiële bijdrage aan de doelen van 2030.
Werkwijze
In het project yDrive ontwikkelen en demonstreren we een elektrische powertrain, welke bestaat uit een elektrisch aangedreven as (e-as), de RESS (Rechargable Energy Storage System) en de controller. Tevens is een algoritme ontwikkeld voor de besturing van het geheel, inclusief communicatie tussen trekker en oplegger en energieoptimalisatie. Met het Ministerie van I&W en RDW is gewerkt aan toelatingscriteria, veiligheidsaspecten, wetgeving en testprocedures.
Locaties
Dronten, Dordrecht, Deventer, Helmond, Amsterdam en Grubbenvorst
| Naam deelnemer | Organisatie | Rol in project |
|---|---|---|
| Econogy BV | Onderneming | Penvoerder, systeemintegrator, e-as |
| DLS-Drive Line Systems BV | Onderneming | Ontwikkeling RESS |
| V-Tron BV | Onderneming | Ontwikkeling controller en algoritme |
| TNO | Onderzoeksorganisatie (niet-economische activiteiten) | Modelleren, energiemanagment, monitoring |
| AutomotiveNL BV (RAI Vereniging) | Onderneming | Wet- en regelgeving en disseminatie |
| THT New Cool BV | Onderneming | Montage en inzetten testvoertuig, advies |
Resultaat
Het project dient in trekker-oplegger combinaties een CO2- en brandstofreductie van 15% in regionale distributie en 10% in long haul aan te tonen.
Concrete resultaten van het project:
1. Technische en economische haalbaarheid van verschillende technologieën inzichtelijk;
2. Optimale concept keuze (technische uitvoering):
• Type en aantal e-motors (wel of geen torque vectoring);
• Chemie van de batterij of super capacitors (of hybride variant);
• Regeneratie en aandrijving optimaliseren d.m.v. kingpin sensor, trekker data en ADAS-aansturing;
• Plug-in ter verhoging emissiereductie en mogelijkheid emissie-loos rijden.
3. Een demonstratievoertuig;
4. Praktijkmetingen van de prestaties en een analyse van het potentieel bij verdere opschaling;
5. Een business case en investeringsplan voor opschalen tot 2.000 e-powertrains per jaar;
6. Ca 63.000 ton CO2-reductie in 5 jaar na afloop van het project bij volbrengen business-case.
Conclusies
Met dit project hebben we aangetoond 23% brandstof te kunnen besparen met slechts een fractie van het volle vermogen. Hiermee hebben we de doelstelling om 10-15% brandstof en dus CO2 te besparen ruimschoots gehaald. Er is nog enorm veel verbeterpotentieel. Ons nieuwe streven is de 40% die TNO in hun opschalingsanalyse heeft laten zien. In project yDrive 2.0 wordt dit dan ook het nieuwe doel. De samenwerking hebben we allen als zeer prettig en constructief ervaren. We hadden een mooie mix tussen de praktijk en de theorie. Bewijs hiervan is dat we met DLS, V-tron en THT yDrive 2.0 gaan doen en dat TNO aangesloten blijft door hun expertise in te huren.
Aanbevelingen
Aanbevelingen voor 2.0 liggen op het verfijnen van de controller-strategie en een redesign van de hardware wat qua kostprijs lager komt te liggen. Nu zijn veel componenten over-gedimensioneerd. Met de geleerde lessen uit DKTI gaat dit helemaal goed komen.
