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科学・技術

自己動力トレーラーがより効率的な貨物輸送を実現へ

Self-Powered Trailers Promise Leaner Freight Runs (spectrum.ieee.org)

53 pointsby rbanffy34 コメント

要約

長距離貨物輸送の脱炭素化に向け、トレーラー自体に電動アシストや回生ブレーキ、太陽光発電、グリッド充電機能を搭載する自己動力トレーラーの開発が進んでいます。これにより、ディーゼルトラクターの燃料消費を大幅に削減し、CO2排出量を抑制することが期待されています。欧米では複数の企業がこの技術に投資しており、コスト効率と実用性を巡る競争が激化しています。

全文翻訳

自己動力トレーラーがより効率的な貨物輸送を実現へ 長距離貨物輸送の脱炭素化に向けた、セミトレーラーの電動化競争 欧州のパイロットプロジェクトがトレーラーの電動化の探求に加わる トレーラーメーカーのKroneは、自動車部品サプライヤーZFのTrailTraxプラットフォームを採用しており、Nivalisのアクセルを共同開発しているランニングギア専門メーカーBPWも同様です。 自己動力トレーラーが商業道路試験に入ったのは2026年5月下旬のことでした。ルクセンブルクに本社を置き、ドイツでエンジニアリング業務を行うNivalis Energy Europeが開発したパワートレインキットが、アムステルダムに拠点を置くTIP Groupが供給したトレーラーに搭載されました。この自己動力トレーラーは、ドイツの輸送事業者Sommerに引き渡され、同社の稼働フリートで使用されています。 Nivalis Powered Trailer Kitは、ドイツのWiehlに拠点を置くランニングギア専門メーカーBPWと共同開発された電動アクスルを中心に据えています。このアクスルは、ピーク出力50キロワットで、推進アシストと回生ブレーキの両方が可能です。60キロワット時、400ボルトのリチウムイオンバッテリーパックを使用しており、3つのソースから充電されます。それは、ブレーキや減速中のアクスル自体、最大3.7キロワットのピーク電力を生成するルーフ全体に配置された太陽光発電パネル、そして駐車時のグリッド接続(32アンペア、三相AC)です。 ドライバーがシステムを把握できるのは、キャブのサイドミラーから見える小さなディスプレイのみで、システムの状態とバッテリー充電レベルが表示されます。トレーラーのハンドリングやライセンス要件に変更はありません。 パートナー各社は、トレーラー1台あたり年間最大7,000リットルのディーゼル燃料を節約できると予測しており、これは約19トンの二酸化炭素を大気中から削減するのに十分な量です。これらの数値は、トレーラーが年間10万キロメートル走行し、ペイロードが20トンから24トンで、長距離およびハブ間ルートを走行することを想定したものです。 Nivalisの営業・マーケティング担当副社長であるPavel Gilman氏は、その節約の内訳を説明しています。ブレーキや減速中の電動アクスルから約30~35%、ルーフのソーラーパネルから11~15%、残りの約半分は駐車時のグリッド充電によるものです。 このパイロットプロジェクトは、複数の季節を跨いで1年以上実施される予定です。レトロフィットのコストは公表されておらず、パイロットは1台のトレーラーで実施されています。しかし、その基盤となる仮定は現在提示されており、これらは普遍的なものではなく、特定の高稼働率のユースケース(トラックがほぼ常に稼働し、貨物で満載されている状態)を表しています。 欧州および北米では、トラクターユニットを交換するのではなく、トレーラーを電動化することが、長距離貨物輸送の脱炭素化への最も迅速で費用対効果の高い道であると結論付ける企業が増えています。新しいバッテリー式電気大型トラックは、初期費用が高く、ほとんどの貨物輸送ルートではまだ信頼性の低い充電インフラを必要とします。既存のトレーラーにレトロフィットキットを取り付けることで、これらの問題の両方を回避することが目的です。 業界が答えを求めてきた問いは、回生ブレーキ、ルーフのソーラーパネル、そして車両が積み下ろしで駐車している間の短時間のグリッド充電から回収されるエネルギーが、キットのコストを合理的な期間で回収できるだけの節約を生み出すのに十分かどうかということです。現在、複数の企業がその答えは「はい」であると信じており、それを証明するためのフィールドデータを蓄積しています。ただし、すべてが同じ方法で進められているわけではありません。 トレーラー業界が賭けに出る 競争環境は、ドイツで最も顕著な形で形成されています。Aachenに拠点を置くTrailer Dynamics社は、BMW Logistics、DB Schenker、Duvenbeck、Volkswagen Konzernlogistikとフィールドテストを実施し、ディーゼルトラクターの組み合わせで平均約40%の燃料節約を報告しており、これはNivalisの予測が示唆する最大18%の削減よりも大幅に高い数値です。 この違いはバッテリーサイズに直接起因しますが、Trailer Dynamicsは、この選択をアーキテクチャの問題ではなく、経済的な問題として提示しています。「議論はバッテリーサイズから始まるべきではなく、輸送オペレーションの経済性から始まるべきです」と同社は書面での質問への回答で述べています。「すべてのフリートに普遍的に適した単一のバッテリー容量はありません。」 Trailer Dynamicsのモジュラーシステムは、ルートプロファイル、年間走行距離、ペイロード、充電アクセスに合わせてサイズ調整された、187kWhから551kWhまでの3つの構成を提供します。中国のバッテリーメーカーCATLから供給される300kWhのリチウム鉄リン酸バッテリーを搭載するM300バージョンは、トレーラーに約4トンを追加します。これは、Nivalisシステムがトレーラーに追加する1~1.4トンのおよそ3倍です。 両社のシステムは、トラクターのモーターのエネルギー需要を減らすことで、バッテリー式電気トラクターの航続距離を延ばします。しかし、Trailer Dynamicsは、その用途を明確にターゲットにしており、自己動力トレーラーは最大850kmの複合航続距離を実現すると主張しています。これは、多くの長距離ルートで中間充電停止をなくすのに十分です。 Nivalisは、電気トラクターの組み合わせでの航続距離延長に関する数値を公表しておらず、その小型バッテリーと低いピーク出力は、効果がより控えめであることを示唆しています。その高いエネルギー貯蔵能力は、Trailer Dynamicsの対象市場を大幅に広げ、自己動力トレーラー分野への投資の流れを説明するのに役立ちます。2025年11月、欧州投資銀行は、欧州連合のInvestEUプログラムの支援を受けて、同社に2500万ユーロの融資を延長し、商業化を支援しました。Trailer Dynamicsは、2028年に工業規模の生産を開始する予定であり、2030年に向けて欧州の二酸化炭素削減要件が厳しくなるにつれて、採用が加速すると予想しています。 ドイツの自動車部品サプライヤーであるZFは、最大210kWの連続出力を持つ電動アクスルを使用したTrailTraxシステムでこの分野に参入しました。ZFは、車載バッテリーストレージと回生ブレーキによって回収されるエネルギーにより、自己動力トレーラーシステムは、内燃機関を搭載したトラックと組み合わせた場合、最大16%のエネルギーと二酸化炭素削減を実現すると主張しています。同社はまた、TrailTraxは、機会的なプラグイン充電により、二酸化炭素排出量を最大40%削減できると述べています。 トレーラーメーカーのKässbohrerとKroneは、このプラットフォームを採用しており、Nivalisのアクセルを共同開発しているBPWも同様です。 北米では、Range Energyが、ディーゼル、バッテリー式電気、水素燃料電池トラクターと互換性のある最大300kWhの車載エネルギー容量を持つシステムを開発しています。ZFとの提携を発表し、北米の商用トラック業界でのRange eTrailer Systemの開発と採用を推進することを目的としているRangeは、現在、バッテリー駆動の推進のためにZFのAxTrax 2 e-axleをトレーラーに搭載しています。 Range Energyは、欧州のオペレーターの中でもTrailer Dynamicsシステムをテストしたドイツの物流会社であるDB Schenkerと別途パイロット契約を結んでいます。RangeとDB Schenkerは、今年後半に最初の納入が予定されている北米の商用トラックオペレーションで動力付きトレーラーを展開する計画です。 大陸を跨いだ広範な活動は、動力付きトレーラーが機能するかどうかという問いをはるかに超えて進んだ分野を反映しています。現在の議論は、どのアーキテクチャが最適で、どのくらいのコストで機能するかということです。 この分野にはまだ、節約を測定および報告するための共通標準がありません。Trailer Dynamicsの平均40%、Nivalisの予測が示唆する最大18%といった様々なパイロットからの数値は、異なるルート、積載量、季節、バッテリーサイズを反映しています。場合によっては、これらは持続的な運用データではなく、短い検証走行を表しています。競合システムを評価するフリートオペレーターは、解釈が困難で比較が難しい数値に基づいて作業しています。