ELECTRIC TRUCKS. ET440 - ET220 - ET100 - ET35 trattori e autocarri elettrici

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1 ET440 - ET220 - ET100 - ET35 trattori e autocarri elettrici ELECTRIC TRUCKS

2 1. IL PROGETTO Nei primi mesi del 2009, la Costa&Zaninelli ha intrapreso un progetto innovativo di una gamma di veicoli pesanti full electric, categoria di prodotto riguardo alla quale stavano emergendo i primi segnali di interesse del mercato nazionale ed internazionale. In effetti, nel settore dell industria pesante e della logistica, i veicoli a propulsione diesel utilizzati all interno dei capannoni e sui piazzali provocavano diversi problemi sia dal punto di vista ambientale (gas di scarico e rumore) sia economico (costi di esercizio elevati). Non vi erano all epoca disponibili sul mercato europeo veicoli elettrici per traino di semirimorchi o per trasporto sul pianale con le portate necessarie. Cogliendo l opportunità di una commessa di Marcegaglia Spa, abbiamo iniziato la progettazione e costruzione del primo Electric Truck, partendo dal modello più impegnativo e complesso: il trattore per traino di semirimorchi. Tale scelta è stata dettata dalla decisione di testare la meccanica e l elettronica in una situazione di lavoro estremamente gravosa, in modo da riportare poi l intera impiantistica su modelli decisamente meno sollecitati, con grande garanzia di affidabilità. Il primo Electric Truck ET440 è stato consegnato nel mese di dicembre 2009, ed ha totalizzato ad oggi circa 8000 ore di lavoro trainando semirimorchi da 30 tonnellate nello stabilimento Marcegaglia di Lomagna. La macchina ha corrisposto pienamente alle aspettative del cliente, dimostrando ottime prestazioni e facilità d uso, unite ad una grande economia di esercizio. I dati a consuntivo infatti dimostrano che il costo orario di esercizio è pari a 1/10 rispetto alle macchine diesel precedentemente utilizzate. Successivamente la gamma è stata ampliata nel 2011 con la costruzione dell ET220, veicolo a due assi con pianale di carico per trasportare fino a 15 tonnellate. 2. GLI SVILUPPI Fin dall inizio, le parti meccaniche ed elettroniche sono state progettate per adattarsi con facilità ai telai abitualmente utilizzati nelle varie classi di veicoli da trasporto stradale. Seguendo questo approccio, l esperienza maturata con gli Electic Trucks per uso industriale è facilmente trasferibile su analoghi veicoli stradali. Lo sviluppo avvenuto negli ultimi anni delle batterie di trazione basate sulla tecnologia del Litio, ci ha convinto ad estendere la gamma ad autocarri adatti ai centri urbani, ovvero i modelli ET100 ed ET35, che nonostante le dimensioni ridotte mantengono elevate portate residue ed altrettanto importanti autonomie di marcia. Questi modelli stanno riscuotendo l interesse di aziende private e soggetti istituzionali, per cui prevediamo l inizio della produzione per l anno L intero gruppo meccanico ed elettronico di ns progetto si presta ottimamente ad equipaggiare anche autobus urbani, per questa applicazione abbiamo eseguito uno studio particolareggiato di trasformazione di autobus già in servizio. E ns intenzione, una volta ottenute le omologazioni per la circolazione stradale in esemplare unico per i prototipi, iniziare la costruzione in piccola serie dei modelli che risulteranno di maggiore interesse sul mercato. Come già riportato, in ogni caso siamo in grado di trasformare qualsiasi veicolo dotato di telaio a longheroni, a partire dalla classe 35 q.li.

3 3. LA GAMMA La gamma Costa&Zaninelli Electric Trucks è costituita da veicoli elettrici di portate superiori a quelle di qualsiasi altro concorrente presente sul mercato. ET440 è concepito per il traino di carichi pesanti fino a 30 tonnellate su semirimorchio, rappresenta la soluzione ideale per operare nell ambito di complessi industriali o logistici in cui l assenza di emissioni nocive e i bassissimi costi di esercizio siano requisiti prioritari. Et220 nasce dall esigenza di trasportare su pianale componenti di macchinari o altri carichi pesanti fino a 15 tonnellate, in ambienti industriali in cui le esigenze produttive impongano frequenti spostamenti interni e in cui le normative relative a sicurezza e ambiente rendano problematico l utilizzo di veicoli diesel. La progettazione modulare consente di configurare ed allestire la macchina secondo le richieste del cliente, mantenendo le caratteristiche di base. 4. CERTIFICAZIONI - BREVETTO EUROPEO ET 440 e ET220: Dichiarazione di conformità CE secondo le direttive: /42/CE (Direttiva Macchine /108/CE (Direttiva Compatibilità Elettromagnetica) Le caratteristiche innovative degli Electric Trucks Costa&Zaninelli sono state oggetto del deposito del brevetto europeo EP Electric tractor for moving semitrailers, con priorità 09/11/2009.

4 1. Ecologia Il sistema di trazione elettrica consente la totale eliminazione delle emissioni nocive gassose e l abbattimento del rumore, pertanto gli Electric Trucks possono essere utilizzati in tutta sicurezza all interno di ambienti chiusi, dove le emissioni delle macchine diesel costituiscono invece un grave problema di inquinamento dell ambiente di lavoro. 2. Motorizzazione Costa&Zaninelli Electric trucks dispongono di motori potenti motori asincroni trifase controllati da inverter. Gli impianti ausiliari, gruppo compressore e pompa idraulica, sono azionati da motori AC con controlli dedicati. 3. Telaio Gli Elecric Trucks sono costruiti su telai stradali di veicoli pesanti: ne deriva la possibilità di scegliere le dimensioni dei mezzi in un ampio range di possibilità. L impianto frenante, lo sterzo, le sospensioni ed i dispositivi di aggancio sono mantenuti invariati rispetto ai veicoli originari. I telai ausiliari e i supporti della meccanica, dell impiantistica e delle batterie sono progettati e costruiti da Costa&Zaninelli.

5 4. Batteria Gli Electric Trucks ET440 ed ET220 utilizzano accumulatori al piombo-acido. Il sistema di rabbocco automatico è dotato di serbatoio di acqua distillata montato in cabina e di azionamento elettrico attraverso l apertura di una elettrovalvola temporizzata: l operatore deve soltanto premere un tasto per reintegrare l elettrolita consumato nella batteria. Gli ET100 ed ET35 attualmente in sviluppo, prevedono l utilizzo di modernissime batterie Litio- Ferro-Fosfato, molto leggere e con una durata doppia rispetto alle batterie Pb-acido. 5. Caricabatteria Il caricabatteria è installato a bordo del mezzo, per cui la ricarica può avvenire in vicinanza di una qualunque presa 380V a 32 A. Il caricabatteria è del tipo ad alta frequenza controllato: analizza continuamente lo stato della batteria ed applica la curva di ricarica più appropriata, oltre ad eseguire trattamenti di de solfatazione della batteria p e r r i p r i s t i n a r e l a funzionalità della stessa in caso di lunghi periodi di inattività. Nel caso degli ET100 ed ET35, il caricabatteria dialoga con il Battery management System montato sulla batteria Litio-Ferro-Fosfato, per garantire i corretti parametri di carica cella per cella. 6. Comfort e Semplicità di utilizzo Essendo realizzati su telai standard di veicoli stradali, l utilizzo è immediato per chiunque sia in grado di guidare un camion, con una ulteriore facilitazione dovuta all assenza di cambio e frizione. Gli impianti di illuminazione, segnalazione acustica e tergicristalli sono invariati rispetto ai modelli di origine.

6 7. Nuovi modelli ET100 ed ET35 Gli sviluppi stradali del ns progetto sono stati consentiti dal rapido sviluppo avvenuto negli ultimi anni nella tecnologia delle batterie al Litio, in particolare è risultata di ns interesse la tipologia Litio-Ferro-Fosfato. Q u e s t i a c c u m u l a t o r i c o n s e n t o n o d i immagazzinare una quantità di energia doppia rispetto alle batterie tradizionali al Pb-acido, consentendo quindi di ridurre notevolmente ingombri e pesi senza penalizzare l autonomia. Inoltre sono batterie senza manutenzione e con una vita utile molto più elevata rispetto alle batterie Pb-acido. In collaborazione con specialisti del settore, abbiamo sviluppato un sistema di ricarica e bilanciamento delle celle della batteria in grado di preservarne le prestazioni nel corso dell intera vita utile del veicolo. I I nostri autocarri elettrici stradali ET100 ed ET35 utilizzano le più moderne strumentazioni disponibili sul mercato, con display a colori che visualizzano tutte le informazioni utili all utilizzatore, oltre a fornire un valido supporto ai tecnici che, durante la manutenzione del mezzo, possono verificare i parametri di funzionamento e diagnosticare eventuali guasti.

7 COSTI DI ESERCIZIO ET440 Energia assorbita da rete elettrica per ricarica 155 KWh completa batteria: Costo medio KWh: 0,15 Consumo acèua demineralizzata per ora 0I05 lt lavoro: Costo medio litro acèua 0,20 demineralizzata: Costo orario di esercizio (calcolato con autonomia 2,33 10h): Costo di esercizio annuo per 1500 ore di lavoro: 3.487,00 Un equivalente trattore industriale diesel consuma, in media, 13 litri/ora di gasolio. Alla quotazione del gasolio di 1,37 (IVA esclusa) al litro, il solo costo energetico di tali mezzi è pari a 17,81/ora; in un tipico anno di esercizio il risparmio sul costo energetico della macchina è di oltre ,00. Naturalmente non possono essere trascurati i costi di manutenzione: tralasciando quanto previsto per il telaio e gli impianti frenanti, che rimangono invariati, sui mezzi diesel ogni 1000 ore è necessario sostituire l olio lubrificante, i filri olio, aria e gasolio e altri interventi previsti dal costruttore. Gli Electric Trucks non necessitano di sostituzioni di lubrificanti o materiali di consumo; gli interventi di manutenzione programmata si limitano a controlli sull efficienza degli impianti elettronici e della batteria. I motori, non avendo spazzole o altri componenti soggetti ad usura, sono sigillati e privi di manutenzione. La batteria è dotata di tutti gli accorgimenti tecnici per prevenire utilizzi impropri che ne potrebbero ridurre drasticamente la vita utile: a tal fine le macchine sono dotate di impianto di rabbocco centralizzato con serbatoio a bordo, indicatore di livello elettrolita sul cruscotto, programmazione dell elettronica di gestione che riduce le prestazioni della macchina con batteria scarica. Il sistema di ricarica della batteria è controllato da microprocessore, il quale analizza lo stato della batteria e di conseguenza eroga l energia alla batteria secondo le modalità più adatte. L insieme di questi fattori consente di sfruttare completamente le potenzialità della batteria Pb-acido raggiungendo un numero di cicli di carica-scarica di circa 1500.

8 ELECTRIC TRUCK ET440 - scheda tecnica Costruttore Costa&Zaninelli Massa totale combinazione Kg Tara in ordine di marcia Kg Carico massimo sulla ralla Kg Velocità max scarico - carico 30/20 Km/h Motore di trazione Elettrico, asincrono trifase, 32kW, 80V Sforzo di trazione nominale 11 KN Sforzo di trazione max allo spunto 22 KN Coppia max alle ruote Nm Ruote anteriori N x 8.25 Ruote posteriori N x 8.25 Pneumatici 315/70 R22.5 Sterzo Servoassistito Elettro Idraulico a ricircolo di sfere Freni anteriori Dischi auto ventilanti 436mm Freni posteriori Dischi auto ventilanti 436mm Freno di servizio e soccorso Sistema pneumatico a 3 circuiti indipendenti Sospensioni posteriori Pneumatiche Fanaleria Omologata uso stradale Impianti elettronici Inverter ZAPI controllati da microprocessori Batteria di trazione Piombo-acido, tecnologia water-less 80V 1550 Ah Autonomia di lavoro 10 h n 2 turni di lavoro Impianto elettrico cabina Alimentato da riduttore di tensione DC-DC 80V-24V Caricabatteria A bordo, alta frequenza, 80V 160 Ah Rabbocco elettrolita batteria Impianto automatico con serbatoio montato in cabina Riscaldamento cabina Riscaldatore a gasolio Direttive applicate 2006/42 CE (Direttiva macchine) 2004/108 CE (Compatibilità elettromagnetica)

9 ELECTRIC TRUCK ET220 - scheda tecnica Costruttore Costa&Zaninelli Velocità max scarico-carico 40 Km/h - 30 Km/h Tara in ordine di marcia Kg Pendenza max superabile carico 5 % Pendenza max superabile a vuoto 10 % Rapporto di riduzione al ponte 4.1 Rapporto di riduzione al riduttore 5.16 Motore di trazione Elettrico, asincrono trifase, 32kw, 80V Coppia max alle ruote Nm Ruote anteriori N x 8.25 Ruote posteriori N x 8.25 Pneumatici 315/70 R22.5 riempimento poliuretanico bicomponente pressione equivalente 9.5 bar su entrambi gli assi Sterzo Servoassistito Elettro Idraulico a ricircolo di sfere Freni anteriori Dischi auto ventilanti 436mm Freni posteriori Dischi auto ventilanti 436mm Freno di servizio e soccorso Sistema pneumatico a 3 circuiti indipendenti Fanaleria Omologata uso stradale Impianti elettronici Inverter ZAPI controllati da microprocessori Batteria di trazione Piombo-acido, tecnologia water-less 80V 1250 Ah Massa batterie laterali (ciascuna) 592 kg Massa batterie centrali (ciascuna) 868 kg Autonomia di lavoro 10 h n 2 turni di lavoro Impianto elettrico cabina Alimentato da riduttore di tensione 24V Caricabatteria A bordo, alta frequenza, 80V 160 Ah, alimentazione 400V 50Hz Rabbocco elettrolita batteria Impianto automatico con serbatoio montato in cabina Riscaldamento cabina Riscaldatore a gasolio Direttive applicate 2006/42 CE (Direttiva macchine) 2004/108 CE (Compatibilità elettromagnetica)

10 ELECTRIC TRUCK scheda tecnica Telaio Iveco Eurocargo ML100E18 Lunghezza max 5933 mm Sbalzo posteriore 1313 mm Passo 3105 mm Larghezza max autotelaio 2200 mm Carreggiata ant mm Tara veicolo in ordine di marcia 5500 Kg Portata residua 4500 Kg (*) Massa totale a terra Kg Velocità max 50 Km/h Pendenza max superabile carico 5 % Pendenza max superabile a vuoto 10 % Motore di trazione Elettrico, asincrono trifase, 32Kw Coppia max alle ruote Nm Ruote anteriori N 2 225/75 R17.5 Ruote posteriori N 4 225/75 R17.5 Sterzo Servoassistito Elettro Idraulico a ricircolo di sfere Freni anteriori Dischi auto ventilanti 330mm Freni posteriori Dischi auto ventilanti 330mm Freno di servizio e soccorso Sistema pneumatico a 2 circuiti indipendenti Batteria di trazione Litio Ferro Fosfato 96 KWh Autonomia di lavoro 180 Km in ciclo urbano Impianto elettrico cabina Alimentato da riduttore di tensione 24V Caricabatteria Installato a bordo, alimentazione 400V 50Hz Riscaldamento cabina Riscaldatore a gasolio Direttive applicate 2006/42 CE (Direttiva macchine) 2004/108 CE (Compatibilità elettromagnetica) 2007/46 CE (Omologazione veicoli a motore) Omologazione Veicolo categoria N2

11 ELECTRIC TRUCK 35 - scheda tecnica Telaio Nissan Cabstar Lunghezza max 5188 mm Sbalzo posteriore 983 mm Passo 2500 mm Larghezza max autotelaio 1870 mm Carreggiata ant mm Tara veicolo in ordine di marcia 2850 Kg Portata residua 650 Kg (*) Massa totale a terra 3500 Kg Velocità max 50 Km/h Pendenza max superabile carico 5 % Pendenza max superabile a vuoto 10 % Motore di trazione Elettrico, asincrono trifase, 20Kw Coppia max alle ruote 9355 Nm Ruote anteriori N 2 195/70 R15 Ruote posteriori N 4 195/70 R15 Sterzo Servoassistito Elettro Idraulico a pignone e cremagliera Freni anteriori Dischi auto ventilanti 231mm Freni posteriori Dischi auto ventilanti 238mm Batteria di trazione Litio Ferro Fosfato 48 KWh Autonomia di lavoro 180 Km in ciclo urbano Impianto elettrico cabina Alimentato da riduttore di tensione 24V Caricabatteria Installato a bordo, alimentazione 400V 50Hz Riscaldamento cabina Riscaldatore a gasolio Direttive applicate 2006/42 CE (Direttiva macchine) 2004/108 CE (Compatibilità elettromagnetica) 2007/46 CE (Omologazione veicoli a motore) Omologazione Veicolo categoria N1