Test Drive sobre os Alpes.
Revista Omnibus

Test Drive sobre os Alpes.

Com o eCitaro fuel cell numa viagem de teste no inverno.

Estamos no início de março e está uma temperatura gelada. Os campos de neve brilham em toda a volta ao sol matinal. No amplo parque de estacionamento do hotel montanhoso de Carezza, nos Alpes do Tirol do Sul, foi lançado um autocarro articulado amarelo de piso rebaixado. Aqui em cima, a uma altura de 1.750 metros, o autocarro urbano parece ter falta de espaço. Um transeunte fica parado e admira a pequena nuvem branca, que se assemelha lentamente às estruturas do teto.

Test Drive sobre os Alpes. – Com o eCitaro fuel cell numa viagem de teste no inverno.

Através de Fernpass para sul: Na travessia dos Alpes, o eCitaro fuel cell demonstra a sua grande autonomia e eficiência energética a temperaturas invernosas.

Test Drive sobre os Alpes. – Com o eCitaro fuel cell numa viagem de teste no inverno.

Através de Fernpass para sul: Na travessia dos Alpes, o eCitaro fuel cell demonstra a sua grande autonomia e eficiência energética a temperaturas invernosas.

É efetivamente vapor de água que condensa no ar da montanha fria - um sinal inevitável de que a célula de combustível no tejadilho do autocarro está em funcionamento. O hidrogénio e o oxigénio atmosférico geram eletricidade - a única emissão: o vapor da água.

O autocarro articulado é um de quatro protótipos do eCitaro fuel cell. O primeiro autocarro elétrico da Mercedes-Benz, no qual um sistema de células de combustível assegura um prolongamento da autonomia, encontra-se numa viagem de teste pelos Alpes.

«Durante a viagem, os engenheiros de testes monitorizam constantemente inúmeros pontos de medição e dados.»

Jonas Steinki, Chefe de Equipa de testes de acionamento elétrico e consumo de energia
Test Drive sobre os Alpes. – Com o eCitaro fuel cell numa viagem de teste no inverno.

Engenheiros de teste no trabalho: Hannes Mayer, Rainer Bickel e Stephan Lutz (da esq. para a dir.) monitorizam constantemente os dados e as funções da gestão energética, do acionamento e da gestão térmica.

Test Drive sobre os Alpes. – Com o eCitaro fuel cell numa viagem de teste no inverno.
Test Drive sobre os Alpes. – Com o eCitaro fuel cell numa viagem de teste no inverno.
Test Drive sobre os Alpes. – Com o eCitaro fuel cell numa viagem de teste no inverno.

A revista Omnibus está a caminho com uma equipa de engenheiros de testes da fábrica da Mercedes em Mannheim. "Nos Alpes, às temperaturas invernosas, queremos testar sobretudo o comportamento da célula de combustível no arranque a frio e a funcionalidade da gestão térmica totalmente redesenhada do eCitaro fuel cell", diz o Chefe de teste Jonas Steinki. Ao mesmo tempo, as viagens em altitudes superiores a 1700 metros deverão fornecer informações sobre a função do sistema de células de combustível a grandes alturas. Além disso, o novo sistema de propulsão pode comprovar o seu desempenho em trajetos de montanha exigentes com subidas e descidas até 15 por cento.

"Durante a viagem, os engenheiros de testes monitorizam constantemente inúmeros pontos de medição e dados", explica Steinki. Para além das temperaturas da bateria, da célula de combustível, dos motores e do compartimento dos passageiros, trata-se, entre outros, do consumo de energia do acionamento e do aquecimento, mas também de outros consumidores secundários, como a indicação do nível de carga das baterias ou a indicação do nível de enchimento dos depósitos de hidrogénio. Os engenheiros de testes Rainer Bickel, Stephan Lutz e Hannes Mayer monitorizam continuamente todos os parâmetros importantes nos seus monitores, procuram anomalias e comparam os dados com os valores nominais calculados.

O teste de vários dias começa com uma travessia dos Alpes de Neu-Ulm, passando por Füssen, Fernpass, Rechenpanss até Bozen. A combinação de quatro módulos de bateria com á 98 kWh e 30 quilos de hidrogénio a bordo deveria ser, em termos mercantis, mais do que suficiente para o trajeto de 350 quilómetros. No entanto, o consumo de energia é difícil de calcular antecipadamente nos desfiladeiros longos e íngremes com temperaturas próximas do ponto de congelação. Por isso, a equipa decidiu não correr riscos e, por precaução, recarregar as baterias na área de serviço de Allgäuer Tor, mais uma vez, para um SoC (inglês: State of Charge = estado de carregamento) de 93,5 por cento.

Test Drive sobre os Alpes. – Com o eCitaro fuel cell numa viagem de teste no inverno.

Subida até 15 por cento: O eCitaro fuel cell supera até as etapas de montanha mais longas com elevada solicitação de potência com mestria.

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Zona de teste de Dolomiten: A célula de combustível e as baterias não apresentam qualquer fraqueza, mesmo com temperaturas geladas.

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Zona de teste de Dolomiten: A célula de combustível e as baterias não apresentam qualquer fraqueza, mesmo com temperaturas geladas.

«A gestão térmica utiliza o calor residual da célula de combustível de forma rentável para a climatização do interior do veículo.»

Rainer Bickel, Engenheiro de teste da Daimler Buses
Test Drive sobre os Alpes. – Com o eCitaro fuel cell numa viagem de teste no inverno.

Gás à medida: O abastecimento de hidrogénio demora entre 10 e 20 minutos, dependendo do equipamento do posto de abastecimento.

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Gás à medida: O abastecimento de hidrogénio demora entre 10 e 20 minutos, dependendo do equipamento do posto de abastecimento.

A caminho do acesso remoto fica logo claro: O eCitaro fuel cell supera perfeitamente o trajeto exigente. "Apesar da inclinação, a célula de combustível funciona na gama de potências mais eficiente de 20 a 30 kW", explica Rainer Bickel e aponta para o valor correspondente no monitor. "Além disso, a nova gestão térmica utiliza o calor residual da célula de combustível de forma lucrativa para o aquecimento do interior do veículo. Por isso, o aquecimento elétrico quase não é utilizado e o consumo de energia de todos os componentes auxiliares, como o aquecimento, a direção e o compressor, é em média muito reduzido."

Mas o eCitaro fuel cell brilha no teste de inverno com bons dados de desempenho, não só nas subidas, como também nas descidas. Quando o motorista de teste Andreas Hoffmann desacelera antes das curvas, o valor da recuperação aumenta no monitor de controlo até 280 kW. Ou seja: Os quatro motores de ambos os eixos motrizes funcionam agora como alternadores e carregam as baterias com até 280 kW - quase o dobro de uma coluna de carregamento rápido. "Mais não dá", diz Rainer Bickel. "Para não sobrecarregar as baterias, limitamos a potência de recuperação a 280 kW."

Test Drive sobre os Alpes. – Com o eCitaro fuel cell numa viagem de teste no inverno.

Depois da noite gelada a 1800 metros: Enquanto o motorista Andreas Hoffmann limpa os vidros do gelo, os engenheiros de testes controlam a função da célula de combustível no arranque a frio.

Test Drive sobre os Alpes. – Com o eCitaro fuel cell numa viagem de teste no inverno.
Test Drive sobre os Alpes. – Com o eCitaro fuel cell numa viagem de teste no inverno.

Abastecer de forma ecológica: Em Bozen existe diretamente na autoestrada de Brenner um dos poucos postos de abastecimento de H2 públicos com exclusivamente hidrogénio verde de produção regional.

Test Drive sobre os Alpes. – Com o eCitaro fuel cell numa viagem de teste no inverno.

Abastecer de forma ecológica: Em Bozen existe diretamente na autoestrada de Brenner um dos poucos postos de abastecimento de H2 públicos com exclusivamente hidrogénio verde de produção regional.

Com uma potência de recuperação tão elevada, não surpreende que, após uma partida de 22 quilómetros até Imst, as baterias tenham quase 12 por cento mais de SoC do que no acesso remoto. 78,5 por cento de carga depois de mais de metade da distância total até ao Bolzano: um balanço energético promissor.

Na chegada a Bolzano - após 368 quilómetros e um carregamento intercalar de cerca de 75 kWh - o indicador de carga da bateria mostra ainda 56 por cento. E também os depósitos de hidrogénio estão tão cheios com 42 por cento, que o eCitaro fuel cell ainda teria conseguido percorrer os 100 quilómetros até ao Lago de Garda.

Não foi por acaso que a equipa de teste Bozen escolheu o destino do test drive de inverno. dado que Bozen dispõe de uma das melhores infraestruturas H2 na Europa. Além disso, as Dolomitas à volta do Bolzano oferecem inúmeras zonas de montanha exigentes e elevadas altitudes, que permitem o ensaio em altura do sistema de células de combustível e outros testes a temperaturas muito abaixo do ponto de congelação.

"Mas o ensaio de inverno é apenas um dos vários testes que o eCitaro fuel cell tem de percorrer antes de entrar em série a partir do verão", sublinha o diretor de projeto Javed Shahrukh. "Assim, sobretudo os depósitos de hidrogénio e o sistema de células de combustível superaram com sucesso um abrangente teste de segurança, que por vezes ultrapassa os testes exigidos pela legislação." Isto inclui testes de impacto, agitação e também teste de trenós com o sistema de fixação, que simulam uma situação de acidente.

Test Drive sobre os Alpes. – Com o eCitaro fuel cell numa viagem de teste no inverno.

Prolonga a autonomia: A célula de combustível na secção traseira do eCitaro fuel cell tem uma potência máxima de 60 kW.

Test Drive sobre os Alpes. – Com o eCitaro fuel cell numa viagem de teste no inverno.

Dificilmente se distingue do eCitaro normal: Só o revestimento mais alto na frente e os pequenos autocolantes H2 na frente e nas portas revelam que aqui um eCitaro fuel cell se desloca para a paragem.

Para os testes sob condições quentes, o eCitaro fuel cell foi previamente colocado na câmara climática dos camiões dos colegas Truck em Wörth. Esta está equipada com um banco de ensaio de rolos e uma turbina eólica, permitindo simulações de condução realistas e testar situações de stress para a gestão térmica em condições extremas.

No entanto, o facto de continuarem a ser necessárias viagens em condições reais apesar da câmara de ar condicionado com frenómetro, não é uma questão para Shahrukh: "Os muitos resultados de medição e as conclusões diferentes que conseguimos ganhar devido às grandes altitudes, aos trajetos íngremes e às baixas temperaturas desta viagem não podem ser substituídos por nada." Não é por acaso que o veículo de teste conclui os testes com tanto sucesso como o eCitaro fuel cell.