Već neko vrijeme Mercedes kod eCitara nudi dodatak s gorivnim ćelijama pri čemu pogon na vodik služi kao produživač dometa (Range Extender) osnovnom električnom pogonu. Pored toga eCitaro Fuel Cell nastoji na najbolji način iskoristiti sve prednosti klasičnih električnih autobusa ili onih koje pogoni isključivo vodik. S takvim ciljem su u suradnji s prijevoznicima osmišljene tri strategije rada koje se prilagođavaju različitim individualnim potrebama, uvjetima korištenja ili odnosima cijena energije.
FOTO: Daimler Buses
Električni eCitaro s maksimalnim paketom NMC3 baterija od 2023. je sposoban pružiti domet od barem 280 km u najtežim uvjetima dok najčešće dostiže oko 400 km. Za još više kilometara s jednim punjenjem Mercedes je iste godine ponudio opcionalni produživač dometa (Range Exstender) u obliku druge generacije Toyotinih gorivnih ćelija snage 60 kW koje pokreće vodik. Na taj način eCitaro Fuel Cell s trenutnim NMC3 baterijama prelazi i do 600 km, a zglobna izvedba oko 500 km.
Kod produljenja dometa ne sudjeluje samo dodatna energija iz gorivnih ćelija već također otpadna toplina koja nastaje tokom njihova rada. Ona sudjeluje u zagrijavanju unutrašnjosti koje inače kod električnih autobusa zahtijeva mnogo energije iz baterija pa pri niskim temperaturama značajno utječe na domet.
Ovakvo vozilo može donijeti prednosti i kad nije potrebna jednokratna autonomija na maksimalnoj razini. Uz dodatne kilometre koje pružaju gorivne ćelije za potreban domet je moguća ugradnja manjeg broja paketa NMC 3 baterija (minimalno 295 kWh) što može smanjiti masu autobusa.
Zašto Mercedes uopće komplicira s takvim kombinacijama umjesto da jednostavno ponudi klasični autobus na vodik? Razlog se prvenstveno krije u cijeni pogonskog goriva jer je trenutno vodik najčešće skuplji od električne energije. Pored toga je ovakav svojevrsni hibrid efikasniji od klasičnog autobusa na vodik kod pohrane pogonske energije u velikim baterijama koja je potpuno besplatno dobivena pomoću rekuperacije prilikom kočenja. Takva prednost je izražena u gradskom prometu gdje su kočenja česta, a još više na dugim nizbrdicama. Također je eCitaro Fuel Cell podjednako uvjerljiv u suprotnom primjeru dok na dugim uzbrdicama isključivo koristi energiju iz baterija bez opterećenja gorivnih ćelija koje bi u takvim situacijama bile prisiljene koristiti neefikasno područje rada u gornjoj razini snage. Kad su pitanju zahtjevni topografski uvjeti linija eCitaro Fuel Cell se pozicionira kao vjerojatno najsnažniji gradski autobus na trenutnom tržištu.
Navedene prednosti eCitara Fuel Cell ipak neće uvijek doći do osobitog izražaja u prosječnim uvjetima korištenja. Ni vodik očigledno nije svugdje preskup dok nadopuna energije traje daleko kraće nego u primjeru baterija. Pored svega je autobus s klasičnim pogonom na vodik u pravilu lakši što povećava nosivost. Njihov potencijal je očigledan kroz primjerice tržišne rezultate Solarisa koji već neko vrijeme isporučuje solidne količine autobusa na vodik dok je njihov Urbino 18 Hydrogen upravo proglašen za aktualni autobus godine 2025. Vjerojatno zbog takvih tržišnih signala i Mercedes mijenja pristup, ali pritom osluškuje sugestije prijevoznika. U suradnji s njima su nastale tri osnovne strategije korištenja električnog pogona s različitim načinima upotrebe baterija i gorivnih ćelija.
Maximum Range mode
Pod ovim nazivom je nakon punjenja vozila električnom energijom i vodikom sve podređeno najduljem mogućem dometu. Raspoloživa električna energija u baterijama i količina vodika u spremnicima se koriste do maksimuma dok gorivna ćelija uvijek koristi najefikasniji režim rada. Na taj način eCitaro Fuel Cell s NMC 3 baterijama može prijeći već spomenutih 600 km. Od 2026. kada će se ugrađivati NMC 4 baterije domet će dostizati 700 km, a kod zglobnog modela oko 600 km.
Balanced mode
Kod ovog primjera se većina pogonske energije crpi iz baterija na način kao kod klasičnog električnog autobusa. Gorivne ćelije gotovo isključivo služe za održavanje zadane razine napunjenosti baterijama koja se kreće u idealnom rasponu po njihov životni vijek. Istovremeno su značajno rasterećene gorivne ćelije pa u prilagođenom režimu rada troše manje vodika. U konačnici i uz ovaj ekonomični mod domet vozila ostaje na jednakoj maksimalnoj razini (700 km uz NMC 4).
H2 mod
Ovaj mod u potpunosti izuzima dugotrajno punjenje baterija preko punjača. To znači da se baterije isključivo nadopunjuju u vožnji dok se iz vanjskih izvora vozilo puni isključivo vodikom. Kod pokretanja vozila koristi zajednički učinak baterija i gorivnih ćelija koje u radu najefikasnijem režimu uz raspon snage 20-40 kW. Ovakav način podrazumijeva potrošnju vodika oko 6,3 kg/100 km kod solo autobusa pri čemu domet dostiže oko 480 km. Zglobna izvedba troši oko 9,7 kg/100 km dok je autonomija oko 360 km. Očigledno je ova opcija usmjerena prijevoznicima koji mogu računati na jeftine izvore kvalitetnog zelenog vodika dok nešto manju autonomiju opravdava kratkotrajna nadopuna pogonskim gorivom koja je na sličnoj razini kao kod diesela.
Unaprijed zadana strategija
Sva tri moda rada su nastala kroz suradnju s prijevoznicima. Jednako kao kod električnog pogona Mercedes je organizirao konzultantske usluge kod izbora idealne strategije prema individualnim potrebama. Odabrani mod se na vozilu konfigurira isključivo preko servisnog softvera što znači kako ga nije moguće samostalno mijenjati kroz postavke vozila.
U svakom slučaju uz Mercedesove tri strategije rada je moguće pronaći dugoročnu isplativost visokog početnog ulaganja jer je eCitaro Fuel Cell još skuplji od ionako preskupog električnog eCitara. Najveće uštede se, kao i obično, mogu ostvariti na pogonskoj energiji. Ovisno o području ili načinu proizvodnje i nabavke nekim prijevoznicima može biti biti povoljniji vodik, a drugima električna energija što je moguće regulirati pomoću tri moda rada. Kod bilo kojeg načina gorivne ćelije i baterije rade s manje naprezanja nego kod klasičnog električnog autobusa ili onog s isključivim pogonom na vodik. Zbog toga bi životni vijek takvih skupih tehničkih detalja mogao potrajati koliko i samo vozilo, a tada uštede postaju osobito izražene.
