Udržateľnosť je v spoločnosti MAN Truck & Bus kľúčovou témou. Spoločnosť si stanovila cieľ výrazne znížiť emisie CO2 z vozových parkov, ktoré predáva. Cieľom je do roku 2030 znížiť emisie skleníkových plynov na kilometer jazdy predaných nákladných vozidiel, autobusov a dodávok o 28 % v porovnaní s rokom 2019. Najneskôr do roku 2050 chce spoločnosť MAN dosiahnuť neutralitu emisií skleníkových plynov - inými slovami, nulové čisté emisie v celom hodnotovom reťazci. Na dosiahnutie tohto cieľa MAN podporuje elektrifikáciu pohonných jednotiek v rôznych modelových radoch, ako aj používanie udržateľných chladív v klimatizačných systémoch. Systémy HVAC (vykurovanie, vetranie a klimatizácia) založené na syntetickom chladive R134a sú stále vo veľkej miere rozšírené vo všetkých segmentoch autobusov. Toto chladivo však môže zosilňovať skleníkový efekt kvôli svojej vysokej hodnote GWP (potenciál globálneho otepľovania) 1430.

Konverzia systémov HVAC si vyžaduje veľké množstvo vývojových a overovacích prác. Preto sa v spoločnosti MAN Truck & Bus SE vykonali intenzívne vedecké analýzy s cieľom určiť budúcu stratégiu pre chladivo. Na základe rozdelenia na prírodné a syntetické chladivá sa v týchto analýzach skúmali prírodné chladivá R744 (CO2) a R290 (propán), ako aj syntetické chladivo R1234yf, ktoré sa v súčasnosti široko používa v automobilovom priemysle. Okrem šetrnosti chladiva k životnému prostrediu sa analýzy zamerali najmä na zvýšenie účinnosti systému HVAC. Najmä v prípade autobusov má technológia HVAC zásadný vplyv na to, ako efektívne môže byť vozidlo prevádzkované. Veľký vnútorný objem elektricky poháňaných autobusov znamená, že spotreba energie systému HVAC v režime vykurovania a chladenia je rozhodujúca pre dojazd.

Analýza rôznych chladív - výsledky získané odborníkmi MAN

Syntetické chladivo R1234yf možno vo všeobecnosti považovať za nástupcu chladiva R134a, ale jeho použitie pre MAN Lion's City E by neprinieslo žiadne významné výhody ani z hľadiska šetrnosti k životnému prostrediu, ani z hľadiska účinnosti. Okrem toho je budúca životaschopnosť tohto chladiva v súčasnosti neistá vzhľadom na možné právne požiadavky. Z dnešného pohľadu je preto jeho použitie životaschopné len ako dočasná alternatíva k R134a - ak by v budúcnosti došlo k výraznému zvýšeniu ceny R134a. Keďže však spoločnosť MAN vidí jasný dlhodobý trend smerom k prírodným chladivám a tiež ho podporuje, syntetické chladivo R1234yf nebolo podrobne analyzované.

Intenzívne sa však analyzovalo prírodné chladivo propán. Fyzikálne vlastnosti tohto chladiva vo všeobecnosti sľubujú vysokú účinnosť v zime aj v lete vďaka relatívne nízkemu tlaku v systéme a nízkemu GWP 3. Podrobnejšie skúmanie však odhalilo niektoré problémy súvisiace so systémom: propán je napríklad klasifikovaný ako A3, a preto je vysoko horľavý. V dôsledku toho sú potrebné určité úpravy systému, aby sa dosiahlo schválenie nemeckým úradom pre technickú kontrolu (TÜV). Z dnešného pohľadu sa však tieto problémy dajú určite technicky vyriešiť. Pri optimálnej implementácii by sa tak v priebehu niekoľkých rokov mohla vyvinúť ďalšia možnosť HVAC s prírodnými chladivami. V súčasnosti však nie je k dispozícii dostatočne účinný propán-butánový systém pre autobusy MAN, a preto zatiaľ nie je možné ponúknuť tento systém na sériovú výrobu. Spoločnosť MAN Truck & Bus však bude pokračovať vo vývoji tejto technológie.

Technológia CO2 sľubuje výrazné zvýšenie účinnosti oproti bežným systémom HVAC

Odborníci spoločnosti MAN sa nakoniec rozhodli používať prírodné palivo R744 (CO2). Aj pri použití tohto chladiva sa vyskytli určité problémy, ktoré je potrebné prekonať kvôli vysokým tlakom v systéme. Tie sú však v súčasnosti úplne kontrolovateľné a príslušné systémy už úspešne používajú niektorí výrobcovia v sektore e-mobility. Aby však bolo možné naplno využiť potenciál tohto chladiva, najmä v chladnejších mesiacoch roka, spoločnosť MAN spolupracovala so systémovým partnerom na ďalšom vývoji a zdokonalení technológie systému, ako aj riadiaceho systému a integrácie do celkového systému. Záverečné zimné testy na ďalekom severe ukázali, že výkonnosť systémovej technológie dostupnej od mája 2022 dokonca prevyšuje pôvodné ciele projektu z hľadiska účinnosti a zvýšeného dojazdu. Cieľom vývoja bolo vykurovať v čo najväčšej miere výlučne vysokoúčinným tepelným čerpadlom, a to aj vo veľmi chladných oblastiach - a do značnej miery sa zaobísť bez podpory elektrických ohrievačov. V dôsledku toho si technológia CO2 vyžaduje podporu elektrických ohrievačov len pri veľmi nízkych vonkajších teplotách, čo predstavuje výrazné zlepšenie účinnosti v porovnaní s konvenčnými systémami HVAC.

Po rozsiahlom monitorovaní trhu a intenzívnej fáze vývoja je teraz MAN Lion's City E k dispozícii s klimatizáciou CO2. Okrem prechodu na chladivo CO2, ktoré je šetrné ku klíme, sa nová technológia zameriava najmä na tieto oblasti:

- Vysoký výkon

Vďaka inovatívnej a vysoko účinnej koncepcii klimatizačného systému zaručuje MAN Lion's City E optimálny výkon vo všetkých teplotných rozsahoch. Systém poskytuje dostatočný vykurovací výkon aj v zimných mesiacoch, ktoré sú pre elektromobily kritické - bez negatívneho vplyvu na spotrebu energie, a tým aj na dojazd.

- Efektívne tepelné riadenie

Okrem prioritného využitia účinného tepelného čerpadla klimatizačného systému CO2 sa všetky vplyvy prostredia využívajú prostredníctvom inteligentného riadenia s cieľom optimalizovať prevádzku vykurovania a chladenia. V záujme ďalšieho zvýšenia energetickej účinnosti boli testované aj všetky zdroje energie a ich príspevok k energetickej bilancii, ktoré boli inteligentne integrované do systému.

- Integrácia riadiacej jednotky sVF (inteligentná funkcia vozidla)

Pomocou riadiacej jednotky sVF (Smart Vehicle Function) sa vozidlo prispôsobuje individuálnemu používaniu zákazníka výpočtom príslušného optimálneho využitia energie. Prvé skúšobné jazdy tohto systému sa už začali.

Investovalo sa aj do vývoja digitálnych riadiacich systémov OTA (over the air) a inteligentných systémov HVAC. Na predprípravu vozidla - inými slovami, na ideálnu kontrolu teploty v priestore pre cestujúcich a naplnenie okruhu pred jazdou - sa na základe preskúmania mnohých testovacích prípadov optimalizovali existujúce komunikačné kanály prostredníctvom nabíjacích staníc MAN a backend. Cieľom všetkých týchto opatrení bolo a naďalej je uviesť na trh ekologický a vysoko účinný klimatizačný systém. Na medzinárodnom trhu ho teraz ponúkajú inovatívne a oceňované e-busy MAN Lion's City E v troch dĺžkach. Celkový systém sa však bude v nasledujúcich mesiacoch a rokoch neustále vyvíjať, aby sa čo najlepšie využil potenciál ďalšej optimalizácie.