داخل السباق لإلكترونية مقطورات الشاحنات الثقيلة لنقل البضائع لمسافات طويلة

مقطورة شبه ذاتية الدفع دخلت اختبار الطرق التجارية في أواخر مايو، عندما تم تركيب مجموعة نقل حركة طورتها شركة Nivalis Energy Europe، التي تتخذ من لوكسمبورغ مقراً لها ولها عمليات هندسية في ألمانيا، على مقطورة زودتها مجموعة TIP التي تتخذ من أمستردام مقراً لها. تم تسليم المقطورة ذات الدفع الذاتي إلى مشغل النقل الألماني Sommer للاستخدام في أسطولها العامل. يركز مجموعة Nivalis Powered Trailer Kit على محور كهربائي تم تطويره بالتعاون مع BPW، المتخصصة في المعدات التشغيلية ومقرها ويهل، ألمانيا، ويصنف بقدرة قصوى تبلغ 50 كيلو وات، قادر على تقديم مساعدة الدفع وكبح استعادة الطاقة. يستمد هذا المحور طاقته من حزمة بطارية ليثيوم أيون بقدرة 60 كيلو وات ساعة و400 فولت تُشحن من ثلاثة مصادر: المحور نفسه أثناء الكبح والتقليل من السرعة، ونظام كامل من الألواح الشمسية التي تنتج ما يصل إلى 3.7 كيلو وات كحد أقصى، واتصال بالشبكة بقدرة 32 أمبير، ثلاثي الطور متاح أثناء توقفات الركن. النافذة الوحيدة للسائق على النظام هي شاشة صغيرة يمكن قراءتها من مرآة الجانب في المقصورة تظهر حالة النظام ومستوى شحن البطارية. لا تتغير أي شيء عن معالجة المقطورة أو متطلبات الترخيص. تتوقع الشركاء توفير ما يصل إلى 7,000 لتر من الديزل لكل مقطورة سنويًا، وهو ما يكفي لمنع حوالي 19 طناً من ثاني أكسيد الكربون من الانبعاث في الهواء. تستند هذه الأرقام إلى مقطورة تسير 100,000 كيلومتر سنويًا بحمولات تتراوح بين 20 و24 طناً، وعلى مزيج من الطرق طويلة المدى والمراكز. يوضح بافيل جيلمان، نائب رئيس المبيعات والتسويق في Nivalis، من أين تأتي تلك المدخرات: حوالي 30 إلى 35 في المئة من المحور الكهربائي أثناء الكبح والتقليل من السرعة، 11 إلى 15 في المئة من الألواح الشمسية على السطح، والباقي (حوالي النصف) من شحن الشبكة أثناء توقفات الركن. من المقرر أن يستمر البرنامج التجريبي لأكثر من عام، spanning multiple seasons. لم يتم الكشف عن تكلفة التحديث، والبرنامج التجريبي يعمل على مقطورة واحدة فقط. لكن الافتراضات الأساسية الآن على الطاولة وتمثل حالة استخدام محددة وعالية الاستخدام (بمعنى شاحنة تكون دائماً على الحركة، محملة بالكامل بالبضائع) وليست حالة شاملة. عبر أوروبا وأمريكا الشمالية، توصل عدد متزايد من الشركات إلى أن إلكترونية المقطورة، بدلاً من استبدال وحدة الجر، قد تكون أسرع وأكثر كفاءة من حيث التكلفة لتحقيق خفض انبعاثات الكربون في نقل البضائع لمسافات طويلة. تمتلك شاحنة كهربائية جديدة بالكامل تكلفة مرتفعة نسبياً وتتطلب بنية تحتية للطاقة لا توفرها معظم الممرات التجارية حتى الآن بشكل موثوق. تم تصميم مجموعة التحديث المثبتة على مقطورة قائمة للتغلب على كلا المشكلتين. السؤال الذي تعمل الصناعة على إجابته هو ما إذا كانت الطاقة المستخرجة من الكبح المسترد، والطاقة الشمسية على السطح، والشحن من الشبكة خلال فترات قصيرة عندما تكون المركبة متوقفة للتحميل والتفريغ كافية لتحقيق المدخرات التي تعيد تكلفة المجموعة في إطار زمني معقول. تؤمن العديد من الشركات الآن أن الجواب هو نعم، وهم يجمعون بيانات ميدانية لإثبات ذلك—على الرغم من أن ليس الجميع يسير بنفس الطريقة. يضع قطاع المقطورات رهاناته لقد اتخذت المشهد التنافسي شكلها بشكل أكثر وضوحاً في ألمانيا. قامت شركة Trailer Dynamics، ومقرها آخن، بإجراء اختبارات ميدانية مع BMW Logistics وDB Schenker وDuvenbeck وVolkswagen Konzernlogistik، مع الإبلاغ عن متوسط المدخرات في الوقود بنحو 40 في المئة لمجموعات الجر الديزل، مما هو أعلى بكثير من التخفيضات البالغة 18 في المئة التي يوضحها توقع Nivalis. التباين يعود مباشرة إلى حجم البطارية، لكن Trailer Dynamics تؤطر الخيار كمسألة اقتصادية بدلاً من كونه معمارية. "يجب أن لا تبدأ المناقشة بحجم البطارية، بل مع الاقتصاديات الخاصة بعملية النقل،" قالت الشركة رداً على أسئلة خطية. "لا يوجد سعة بطارية واحدة صحيحة بشكل عالمي لكل أسطول." يوفر النظام المعياري لشركة Trailer Dynamics ثلاث تكوينات تتراوح من 187 إلى 551 كيلو وات ساعة، تتناسب مع ملف الرحلة، والميل السنوي، والحمل، وإمكانية الشحن. النسخة M300، التي تعكس هويتها سعة بطاريتها بقدرة 300 كيلو وات ساعة من بطارية فوسفات الحديد الليثيوم التي تزودها شركة CATL الصينية، تضيف حوالي أربعة أطنان إلى المقطورة، وهو ما يقرب من ثلاثة أضعاف الوزن الذي يضاف إلى المقطورة بواسطة نظام Nivalis. ستؤدي أنظمة الشركتين إلى توسيع نطاق شاحنة جر كهربائية عن طريق تقليل الطلب على الطاقة على محرك الشاحنة. لكن شركة Trailer Dynamics تستهدف بطبيعتها تلك الحالة الاستخدامية، مدعية أن مقطورتها ذات الدفع الذاتي تحقق نطاقات مجمعة تصل إلى 850 كيلومتر—وهو ما يكفي للقضاء على توقفات الشحن المتوسطة على العديد من طرق النقل الطويلة. لم تنشر شركة Nivalis أرقام توسيع النطاق لمجموعات الجر الكهربائية، وتشير بطاريتها الأصغر وإنتاجها الأقصى المنخفض إلى أن التأثير سيكون أكثر تواضعاً. تعزز هذه القدرة العالية على تخزين الطاقة سوق كل من نظام Trailer Dynamics بشكل كبير وتساعد في تفسير الاستثمارات التي تتدفق إلى مساحة مقطورات الدفع الذاتي. في نوفمبر 2025، مد البنك الأوروبي للاستثمار قرضًا بقيمة 25 مليون يورو للشركة، مدعومًا عن طريق برنامج InvestEU للاتحاد الأوروبي، لدعم التسويق. تقول شركة Trailer Dynamics إنها تخطط لبدء الإنتاج على نطاق صناعي في عام 2028، مع توقع تسارع التبني مع تشديد متطلبات خفض انبعاثات الكربون في أوروبا تجاه عام 2030. دخلت شركة ZF، المزود الألماني للسيارات، هذا المجال مع نظام TrailTrax، باستخدام محور كهربائي مصنف بقدرة تصل إلى 210 كيلو وات من الطاقة المستمرة. تدعي ZF أنه، بين تخزين البطارية على متنها والطاقة المستردة عبر الكبح النمائي، يمكن أن يوفر نظام المقطورة ذات الدفع الذاتي حتى 16 في المئة من المدخرات في الطاقة وثاني أكسيد الكربون عند دمجه مع شاحنة تعمل خلال المحرك الداخلي الاحتراق. كما تقول الشركة إن TrailTrax يمكن أن يقلل من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بمقدار 40 في المئة مع شحن كهربائي انتهازي. اعتمد مصنعو المقطورات Kässbohrer وKrone المنصة، كما فعلت BPW—نفس المتخصص في المعدات التشغيلية المشارك في تطوير المحور Nivalis. في أمريكا الشمالية، تعمل شركة Range Energy على تطوير نظام بقدرة تصل إلى 300 كيلو وات ساعة من القدرة الكهربائية على متنها، compatible مع شاحنات الديزل والكهرباء وبطاريات خلايا الوقود الهيدروجينية. أعلنت Range، التي أعلنت شراكة مع ZF، للمساعدة في دفع تطوير وتبني نظام Range eTrailer ضمن صناعة النقل التجاري في أمريكا الشمالية، أنها تقوم الآن بتجهيز مقطوراتها بمحور AxTrax 2 من ZF لدفع الكهربائية. لدى Range Energy اتفاق برنامج تجريبي منفصل مع DB Schenker، الشركة الألمانية اللوجستية، التي تعد أيضاً من بين المشغلين الأوروبيين الذين اختبروا نظام Trailer Dynamics. تقول كل من Range وDB Schenker إنهما يخططان لنشر مقطورة مزودة بالطاقة في عمليات النقل التجارية في أمريكا الشمالية، مع أول التسليمات المجدولة في وقت لاحق من هذا العام. تعكس ثروة الأنشطة عبر القارات حقلًا قد تجاوز تماماً سؤال ما إذا كانت المقطورات ذات الدفع تعمل. الجدل الآن حول أي هيكل يعمل بشكل أفضل وأي تكلفة. ما ينقص المجال حتى الآن هو معيار شائع لقياس وتقرير المدخرات. تعكس الأرقام من مجموعة مختلفة من التجارب—متوسط يبلغ 40 في المئة من Trailer Dynamics، حتى 18 في المئة يُشير إليها توقع Nivalis—طرق ومواسم وأحمال وأحجام بطارية مختلفة. في بعض الحالات، تمثل تلك القيم اختبارات مصادقة قصيرة بدلاً من بيانات تشغيل مستدامة. يعمل مشغلو الأسطول الذين يقيّمون الأنظمة المتنافسة بالأرقام التي يصعب تفسيرها والمستحيلة للتصنيف ضد بعضها البعض. كلا الهيكلين يقللان من الحمولة المتاحة، لكن بفروقات متفاوتة جدًا. إضافة M300 البالغة أربعة أطنان تقريبًا تتجاوز إضافة نivalis التي تتراوح بين 1 إلى 1.4 طن. تجادل شركة Trailer Dynamics بأن عقوبة الوزن هي في الأساس نظرية في الممارسة العملية، لأن أكثر من 90 في المائة من تحركات المقطورات مقيدة بحجم الحمولة قبل أن تقترب من الحدود القانونية للوزن. بموجب لوائح أوروبا الحالية، تقلل كلا النظامين الحمولة على أساس واحد لواحد. ستُغير الأطر قيد المناقشة ذلك. قد تسمح القوانين الجديدة بما يصل إلى أربعة أطنان إضافية لشاحنات الكهرباء، مع مقترحات لتمديد ذلك إلى المقطورات الكهربائية. إذا تم تعديلها، ستتحول تأثير الحمولة إلى الإيجابية لكلا النظامين. حتى ذلك الحين، كل كيلوغرام من المجموعة هو كيلوغرام غير متاح للبضائع. الاختيار بين أنظمة المقطورات الكبيرة والصغيرة هو رهان على أي تكاليف ستنخفض أسرع: أسعار حزم البطاريات أو تكلفة بنية تحتية الشحن للشبكة. يوفر نظام بطارية كبير توفيرات أعلى لكنه يتطلب الوصول إلى شحن موثوق عبر الدورة التشغيلية. إذا توقف بناء البنية التحتية—كما حدث مرارًا في النقل الثقيل—فسيواجه المشغلون نفس مشكلة الاعتماد التي أبطأت اعتماد الشاحنات الكهربائية. تحمي بنية Nivalis ضد هذا الخطر: يتطلب اتصالها بقدرة 32 أمبير مخرج صناعي قياسي فقط، ويتعامل نظام الألواح الشمسية والكبح المسترد مع مدخل طاقة كبير بدون بنية تحتية على الإطلاق. يُصيغ جيلمان فلسفة التصميم من حيث الصناعة التي يخدمها. “تعيش اللوجستيات بحواف منخفضة”، قال. “نحن نركز على المنتج الذي يناسب الصناعة تقنيًا وماليًا. إنه يتجاوز حاجز نفقات رأس المال ويزيد من الفائدة المالية من خلال إضافة مصادر الطاقة التي تتوافق مع بعضها البعض.” ونظراً لأن محور Nivalis أخف وزناً نسبيًا، كما يقول، فلن يُضطر المشغلون إلى تقليل الحمولة. ترى شركة Trailer Dynamics الأمر بشكل مختلف. “سيتجه النقل لمسافات طويلة بشكل متزايد نحو نماذج شحن تعتمد على المستودعات والوجهات”، يقول مايكل دبليو نيمتش، المدير العام للشركة. “السؤال ليس كيف يمكن جعل البطارية صغيرة، بل مقدار القيمة الاقتصادية التي يمكن أن يولدها كل كيلو وات ساعة إضافي على مدى عمر السيارة.” بالنسبة للطاقة الشمسية والتعافي المسترد، يجادل نيمتش بأن كلاهما مكونات مفيدة لطاقة البطارية المخزنة بدلاً من أن يكون بديلاً عنها. “بالنظر إلى الطلب اليومي على الطاقة لشاحنة النقل لمسافات طويلة، يتبقى توليد الطاقة الشمسية بشكل متواضع نسبيًا،” يقول. يدعم تقسيم الطاقة Nivalis هذه النظرة من حيث نسبي: يمثل شحن الشبكة أكبر حصة من المدخرات المتوقعة، في المرتبة الثانية الكبح المسترد، وثالثًا الطاقة الشمسية. تعني تلك الهيراركية أن الأداء يعتمد أكثر على إمكانية الوصول للشحن خلال فترات التوقف أكثر من ما قد يوحي إطار العمل المتعدد المصادر حتى لو تطلب ذلك الوصول فقط مخرج صناعي قياسي. تسعّر Trailer Dynamics نظامها بين 145,000 يورو و195,000 يورو وتستهدف فترة استرداد لا تتجاوز خمس سنوات. تستهدف Nivalis خمس إلى ست سنوات عند التكاليف الحالية، التي ستنخفض إلى ثلاث أو أربع سنوات مع زيادة الأحجام. عندما سُئل عن القيمة المحددة لذلك، رفضت الشركة الرد. القيمة السنوية الدنيا المطلوبة، قال جيلمان، تتراوح بين 5,000 و6,000 يورو لكل مقطورة. حتى ينشر أحدهم نتائج كاملة لعام من مقطورة تعمل في دورات تجارية عادية، لا يمكن لمشغلي الأسطول الإجابة على الأسئلتين اللتين تحركان الاعتماد حقًا: ما تكلفته، ومتى يتم استردادها؟.