En ny måte å tenke – og bygge opp – lastebil på

De nye elbilene Scania nylig presenterte for norske kunder, ser ved første øyekast dønn like ut som sine dieselsøstre - i alle fall på utsiden (om du fjerner all dekoren på demobilene). 

Men under skallet er selvfølgelig «alt» annerledes. Og det er mye å sette seg inn i, både for produsentens og importørens egne folk, lastebilkjøpere og skarve pressefolk.

Har du for eksempel stålkontroll på betegnelser som SoC-vindu, CCS/MCS eller EM C1-4? 

Her får vi hjelp av Øyvind Øverby, produktsjef i Norsk Scania, til å lose oss gjennom de mange nyhetene. 

– Med elbilene er det på sett og vis en ny måte å bygge opp en lastebil på. Rent fysisk er blant annet plassering av batteripakker førende for mye av det andre som skal på plass i en bruksferdig lastebil, sier Øverby. 

Andre akselavstander

Som YrkesBil nylig skrev begynner utvalget av elektriske kjøretøy nå å bli stort - også hos Scania, selv om det fremdeles er noen begrensninger. 

– Vi mangler blant annet spesialbiler og allhjuldsdrift. Og kjører du tipp, for eksempel, kan det være man må bygge bilene litt lengre for å få plass til batterier, enn de standard norske 3,35-3,40 bilene vi har nå, sier Øverby. 

Per i dag kan Scania bygge akselavstander fra 3.250 opp til 6.350 millimeter på elbilene, avhengig av hvilket drivverk som skal benyttes.

Tilbyr tre drivverk

Scania tilbyr nå tre ulike drivverk i sine nyeste elbiler. 

Der du tidligere har snakket om 13 eller 16 liter slagvolum, og seks eller åtte sylindre i rekke eller v-form, er det nå helt andre betegnelser som gjelder.

Et av de nye drivverkene har for eksempel navnet EM 400 C3-6.

Hva betyr så det?

• EM står for Electric Machine. 
• 400 betyr 400 kW motoreffekt (544 hestekrefter). 
• C står for central position (er C byttet ut med A betyr det axle position - men Scania benytter ikke e-aksel per i dag). 
• 3-tallet betyr tre elektriske motorer og det siste tallet, 6, betyr seks gir.

Med dette som utgangspunkt kan vi se nærmere på de tre ulike drivverkene: 

EM C1-2: 

Totrinns drivverk med 210/240 kW effekt. Begge variantene har regenereringseffekt på på 240 kW. 

Dette drivverket veier 290 kilo, og klarer opptil 29 tonn totalvekt på bil. 

Drivverket er tenkt å erstatte 7- og 9-liters dieselmotorene, som typisk benyttes i distribusjon, renovasjon og andre single biler.

EM C1-4:

Det nye firetrinnsdrivverket sitter i de fleste av bilene som er med i Europaturneen. Elmaskinen finnes i to varianter: 

En med 270, 300 eller 330 kW effekt, og regenereringseffekt på 330 kW på alle variantene.

Og en litt større variant på 360 eller 400 kW, med regenereringseffekt på 400 kW på for begge variantene.

Dette drivverket veier 350 kilo, 60 kilo mer enn de med to gir, og standard teknisk vogntogvekt opptil 72 tonn.

Disse drivverkene skal være rundt fem prosent mer effektive på energibruk, enn regionaldrivverket med sekstrinns girkasse som er ute i markedet nå. 

Drivverket er tenkt å erstatte 13-literssegmentet.

EM C3-6:

Dette er samme drivverket som sitter i dagens biler for regionaltransport, og har tre motorer med 400-450 kW effekt.

400 kW-varianten har også 400 kW i peakeffekt, mens i 450 kW-versjonen er peakeffekten opptil 511 kW. Det holder frem til maskinen begynner å gå varm, da går effekten ned til 450 kW igjen som vanlig nominell effekt.

Regenereringseffekten i sekstrinnsdrivverket er på opptil hele 600 kW, så den er relativt mye sterkere i regenerering – som kan sammenlignes med en form for retarderbruk – enn firetrinnsdrivverket.

«Problemet» med sekstrinnsdrivverket er at det er tungt, med 630 kilo i motsetning til firetrinnsdrivverket på 350 kilo. Sekstrinnsdrivverket kan ha vogntogvekt opptil 64 tonn.

– Fordelen er regenereringseffekten og fullstendig trinnløs giring – fordi det alltid er en motor som drar, forklarer Øverby.

Men du må ha akselavstand på minimum 415 centimeter for å få plass til dette drivverket, som er lengre og sitter plassert litt lenger bak. 

– Blir bilen for kort, så blir mellomakselvinklene feil, med uheldige effekter som vibrasjoner i bilen, forklarer Øverby. 

Skal du ha full pakke med batterier på sidene er derimot 415 centimeter akselavstand et minimum for å få plass. Altså: har du de store batteripakkene har du også plass til det største drivverket.

Men plass til den siste batteripakken (MP12) under hytten, får derimot du ikke med det største drivverket.  

– Sekstrinnsdrivverket har helt andre kjølesystemer og utforming under hytten, så der er det rett og slett ikke plass til MP12-batteripakken slik som med to- og firetrinnsdrivverket, forklarer Øverby.

– Hvilket av de tre drivverkene vil utgjøre hovedvolumet i Norge?

– I all hovedsak vil det være firetrinnsdrivverket. Det er mest fleksibelt på akselavstander og batteriplassering, sier Øverby.

Ulike kraftuttak-løsninger

På alle bilene er det mulighet for elektrisk kraftuttak, i praksis ei stikkontakt som kan plugges inn.

Skal du ha hydraulikkpumpe må du ha en elektromotor som drar hydraulikkpumpen. 

Skal du ha kjøleaggregat må du ha en inverter som konverterer fra likestrøm (DC) til vekselstrøm (AC), slik at det drar kjøleaggregatet direkte. Dette fungerer på alle elbilene.

Med to- og firetrinnsdrivverkene kan man ha kraftuttak bak i girkassen, ei hydraulikkpumpe, men kun for stillestående drift. 

– Denne snur nemlig retningen på kraftuttaket når den settes i revers og begynner å rygge, og da går hydraulikkpumpen feil vei, forklarer Øverby. 

Med to- og firetrinnsdrivverket er kapasiteten på opptil 1.500 Nm når bilen står stille, men dette kan altså ikke brukes under kjøring, fordi den da snur retningen. 

Skal du ha en tipp- eller krokbil, for eksempel, med dette drivverket, blir det dermed en kombinasjon av elektrisk og elektromekanisk kraftuttak.

Med sekstrinnsdrivverket kan man derimot montere en hydraulikkpumpe bak som kan kjøres konstant med 1.500 Nm dreiemoment, også mens du kjører. 

Men når du passerer 45 km/t er det bare en av de tre motorene som blir dedikert til å drifte hydraulikkpumpen mens de andre står for fremdriften, så da er det nede i 240 Nm.

– Bruker du sekstrinns drivverket har du hydraulikkpumpen rett inn, så den er billigere å bygge på for en påbygger, og man slipper å ha kunnskap om høyvoltspenning og slikt som man må ha ved bruk av kraftuttak med elmotoren, sier Øverby.

Går du for det separate kraftuttaket med elmotoren i, så er det også et kostnadsspørsmål. Dette er et produkt som leveres av Parker.

Rammer tilpasset batterier

For å ta det med vekt: Går du for den største samlede batteripakken hos Scania, som er to MP20 og to MP10 i rammen og så den nye MP12 – som plasseres under førerhuset (kommer i kundeordreproduksjon i juni 2026) – da har du 4,8 tonn med batterier. 

Legg til firetrinns drivverket, som veier rundt 350 kilo, og du er på 5.150 kilo for batterier og drivverk.

En V8-motor veier til sammenligning rundt 1.400 kilo, girkassen 400 kilo og en dieseltank på 500 liter veier cirka 500 kilo: da er du på cirka 2,3 tonn til sammen.

– Det skiller altså rundt 2,8 tonn, og så får man kompensert nyttelast for inntil to tonn ekstra vekt på en elbil. Men det gjelder kun singel bil med to eller tre aksler. I et vogntog så mister man den ekstra vekten som tapt nyttelast. Det samme gjelder fireakslede biler som heller ikke for mervekten kompensert, sier Øverby.

Så skal det nevnes at Statens vegvesen har en høring ute, der de vurderer å kompensere for den ekstra vekten også i vogntog. 

Men tilbake til batteripakkenes plassering: 

I november 2023 endret Scania rammene på de elektriske bilene. Før benyttet de samme rammer som på dieselbiler, og det gjorde at om man skulle ha batterier litt fremover i rammen måtte batteripakkene bygges smalere. 

Derfor ble rammen for de elektriske bilene endret: 

Batteriene henger i fire gummioppheng med en viss fleksibilitet, slik at de skal gi etter litt ved en kollisjon og minimere skaden på batteriene.

– Utfordringen for påyggsinnfesting, er at mellom batteriene og rammen er det kun fire centimeter. Av de fire centimeterene skal halvannen centimeter være fri sone for fleksibilitet ved en kollisjon, og unngå at batteriet treffer bolter eller slikt som kan trenge inn i batteristrukturen. Påbyggsbraketter og boltehoder kan derfor maks være 2,5 centimeter tykt, forklarer Øverby.

Han minner også om at ikke alle (de mindre) påbyggerne i Norge er fullt ut godkjent for å arbeide med høyvoltssystemer foreløpig.

– De kan bygge på alt som ikke berører høyvoltsystemet, men må – dersom de ikke har godkjenning – ha hjelp for eksempel fra oss til å utføre jobber som kommer i kontakt med høyvoltsystemet, sier han.

Flere variasjoner i batterilayout

Scanias nevnte modulsystem, som nå er implementert i elbilene, gjør at de kan kombinere batteriplasseringer og funksjoner på en helt annen måte. 

– Vi kan ha lite batteri, stort batteri, to store, fjerne et batteri bak, neste år kan vi også flytte batteriene 60 centimeter bakover slik at man kan få plass til kranbein eller slikt, sier Øverby.

Tallene for batterikapasitet som Scania nå oppgir er såkalt «utnyttbare kWh», og ikke «installert kWh» som tidligere.  

De nye CATL-cellene har litt mindre installert energi enn de utgående Northvolt-cellene, men SoC-vinduet er større på CATL og levetiden hevdes å være litt bedre. Scania antyder opptil 12 års levetid.

Med to MP10 og to MP20-pakker fra Northvolt var det totalt installert kapasitet på 624 kWh, mens de nå med CATL vil ha 535 kWh installert på samme volum/antall celler.

Installert kapasitet går altså ned, men CATL har et SoC-vindu på 90 prosent og 481 kWh utnyttbar energi mens Northvolt hadde 468 kWh utnyttbart med SoC-vindu på 75 prosent. 

Så skal det sies at rett før Northvolt måtte slukke lyset, kom de med økt SoC-vindu på 82 prosent, og hadde da 511 kWh utnyttbar energi. 

– Vi legger oss nå inn mellom de to i utnyttbar energi, og sammen med økt levetid for CATL-cellene blir det bra, sier Øverby. 

Scania bygger batterimodulene og -pakkene, inkludert kjølesystemer for cellene og batteristyringssystemer, på sin egen batterifabrikk i Södertälje, mens cellene leveres fra kinesiske CATL. 

Samtidig er Scania klare på at de jobber med å finne ytterligere en leverandør av battericeller, for å redusere sårbarheten de har opplevd i tilfellet med Northvolt.

Dobler ladefarten

MCS-lading (Megawatt Charging System) har ligget «der fremme» som et mål i flere år. 

Som YrkesBil skrev i juni i år, er også Scania snart klare for å doble ladehastigheten. 

Fra juni-produksjonen i 2026 vil Scania tilby MCS-klare biler.

LES OGSÅ:

Scania dobler ladefarten

Med MCS kan Scanias elektriske lastebiler lades med opptil 750 kW i effekt, såfremt du finner en lader som leverer nok effekt hele veien.

På papiret er det to ganger raskere enn dagens CCS2-standard (Combined Charging System) som har en makseffekt på 375 kW. 

– Det vil si at man kan lade fra tomt til fullt med de store batteripakkene på rundt 45 minutter, noe som tar drøyt 80 minutter i dag, såfremt du har en lader som klarer å levere effekten hele veien, sier Øyvind Øverby, produktsjef i Norsk Scania.

Til sammenligning: Da Scania lanserte den første elektriske lastebilen i 2020 var ladeeffekten 130 kW med CCS-kontakt. Tre år senere - i 2023 - var ladeeffekten nær tredoblet, fremdeles med CCS, til maksimalt 375 kW. 

MCS spesifisert for en maksimal strømstyrke på 3 000 ampere. Scanias første MCS-løsning vil levere opptil 1 000 ampere.

Kundeproduksjonen av biler med MCS-ladekontakt starter i juni 2026.

Hos Scania vil CCS-kontakten være på høyre side, i forkant av drivhjulet, men etter hvert kommer det ei kombinert kontakt på venstre siden. Det er også dette ladestasjonene vil bygges for.

Høykapasitetsladingen med MCS krever innovative, sikre løsninger som væskekjølte tilkoblinger i ladere og forbedrede kommunikasjonsprotokoller, for å sikre stabil og forutsigbar drift.

– Fordelen med MCS er at det er et standardisert system for alle fabrikanter. Slik det er i dag kan man slite med ulike bilmerker på de ulike ladestasjonen med bakgrunn i om de ulike ladeprotokollene er oppdatert eller ikke. Megawattsystemet skal være en europeisk standard på alle biler, fortsetter han.

Norsk Scania opplyser at snitthastigheten fra tomt til fullt batteri i dag ligger på mellom 365 og 368 kW, såfremt laderen tåler det. 

– Reduseres hastigheten er det ofte på grunn av varmgang i kabelen, om den ikke er væskekjølt. Ladekurven er dessuten bortimot helt flat. Det har med styringssystemer å gjøre, som blir bygget av Scania selv. Både kjølesystemet for celler og hele batteristyringssystemet, sier Øverby.