En elektrisk bus med genopladning i bevægelse (alias en trolleybus med øget autonom kørsel , TUAH ) [1] [2] [3] [4] [5] [6] er et sporløst mekanisk køretøj af kontakttype med et elektrisk drev, der modtager elektrisk strøm fra en ekstern strømkilde (fra centrale kraftværker) gennem et to-leder kontaktnetværk ved hjælp af en stangstrømsamler og udstyret med traktionsbatterier, som oplades under kørsel under kontaktnettet ( IMC -teknologi ; udtales I-m-si ; forkortelse . fra engelsk opladning under bevægelse ). Elbussen med opladning i bevægelse er en nytænkt idé om trolleybus-konceptet og samtidig dets videre udvikling.
Elbussen med genopladning i bevægelse [7] er udstyret med højkapacitetsbatterier. Batterierne oplades under elbussens bevægelse under kontakt trolleybus-netværket. Opladningstiden er 10 til 30 minutter. Som et resultat giver batterier mulighed for autonom bevægelse af en elektrisk bus over en afstand på 15 til 70 km [8] [9] . Denne afstand er ganske nok til at skabe nye offentlige transportruter.
Elbussen med opladning i bevægelse giver dig mulighed for at skabe nye miljøvenlige ruter uden at investere i infrastrukturbyggeri. Elbusser med opladning i bevægelse kombinerer fordelene ved en klassisk trolleybus med evnen til at tilbagelægge betydelige afstande på en autonom bane [10] .
Brugen af elbusser med opladning på farten skaber ikke en ekstra belastning på bynettet og sikrer en sparsom batteridrift. Elbusser med opladning på farten har ingen nedetid ved endepunkterne, i depotet, da batterierne oplades, mens de bevæger sig langs ruten. Ligesom konventionelle trolleybusser har elbusser med opladning i bevægelse en høj passagerkapacitet.
Men under driften af sådanne elektriske busser i St. Petersborg og Barnaul blev tilfælde af overophedning af kontaktnettet på grund af batteriladningens strøm detekteret, når bilen bevægede sig med lav hastighed, og når den stoppede. .
Den elektriske bus med genopladning i bevægelse er en kvalitativ revurdering af konceptet om en autonom trolleybus [11] . I 2017 optrådte definitionen af " elbus med opladning i bevægelse " i nogle kilder om elektrisk offentlig transport [7] [12] [13] [14] [15] [16] .
| Elbus med opladning i depot | Elbus med opladning ved stoppesteder | Elektrisk bus med genopladning i bevægelse (trolleybus med øget autonom kørsel) | Trolleybus (med minimal autonom kørsel) | |
|---|---|---|---|---|
| Teknologi navn | ONC (opladning natten over) | OC (Opportunity Charging) | IMC (Opladning i bevægelse) | — |
| Energilagringsmetode | Langsom opladning natten over | Ultrahurtig opladning på ruten under dele af stoppestederne | Opladning under kørsel på et websted udstyret med et kontaktnetværk | — |
| Strømreserve | fra 150 km | 20 – 70 km | 5 – 70 km | op til 2 km |
| Opladningsfunktioner | Kræver koncentration af øget kraftkapacitet i parken; Toppen af elforbruget opstår om natten, hvor det er billigere. Elbussen er ikke bundet til infrastrukturen i dagtimerne og kan erstatte bussen | Kræver ladestrømme over 300 A; på anvendelsessteder skaber en brat belastning på det elektriske netværk, hvilket påvirker elsystemet negativt | Skaber en fordelt belastning på byens elnet i løbet af dagen; takket være kontaktnetværkene, der forbinder understationerne, er det muligt at udføre forskellige omskiftninger, hvilket sikrer en stabil energiforsyning, dog kan denne type opladning kun bruges i byer med en trolleybusinfrastruktur, mens mindst 30% af længden af køretøjsruten skal passere under kontaktnettet, hvilket begrænser fleksibiliteten ved brug af maskiner . Derudover er der risiko for udbrænding af køreledningen ved batteriladestrømmen, når bilen kører med lav hastighed, eller når den standser. | |
| Krav til energiinfrastruktur | Kræver en generel revision af byens energisystem, der bringer kraftige elledninger til parkerne | Det er påkrævet at organisere et netværk af ladestationer i nærheden af kraftige energikilder (distriktsstationer til en spænding på mindst 35 kV). Det er også muligt at bruge energiinfrastrukturen i sporvognen (nær traktionsstationer) og metroen (med placeringen af de sidste stop ved stationerne) | Eksisterende infrastruktur anvendes; når der føres ruter til nye områder, kan kontaktnettet ikke udvikles | Eksisterende infrastruktur anvendes; ved føring af ruter til nye områder er der behov for kapitalinvesteringer i kontaktnettet |
| Nem at oplade | 4 – 10 (i parken) | 5 - 25 minutter (ved busstoppestedet) | Mangler | |
| Batterier | Den har en stor masse af batterier, på grund af hvilke der er mindre plads til passagerer i kabinerne; i lavgulvsimplementeringer placeres tunge batterier på taget, hvilket forringer væltemodstanden | Moderat batterier | Små batterier | |
| Batteri liv | Dyb afladning er skadelig for batterier. | Høj ladestrøm og dybe afladningsniveauer påvirker batterierne negativt. Teoretisk set kan dette problem overvindes ved brug af superkondensatorer . | Batterilevetid i en skånsom tilstand | — |
| Opvarmning | Til opvarmning og opvarmning skal der anvendes en dieselgenerator | Elvarme og indvendig opvarmning, når man passerer det meste af ruten under kontaktnettet, kræver ikke brug af hjælpedieselgeneratorer | ||
| Rute netværksfleksibilitet | Fleksibel, ligesom busser, bortset fra en tættere tilknytning til parken | Sammenkædning af ruter til ladestandere (punkter med øget passagertrafik) | Binding til dele af kontaktnettet (hovedgader med øget passagertrafik) | Fuld forbindelse til kontaktnetværket |
Elbussen med opladning i bevægelse er også afløseren til en anden type trolleybus - duobus , men sidstnævnte er den for alvor underlegen i forhold til miljøvenlighed. Kilden til den autonome drift af duobussen er brændbart brændstof (benzin eller diesel), mens det for elbussen med genopladning i bevægelse er en elektrokemisk energibærer. Samtidig har en elbus med opladning i bevægelse energigenvinding tilbage til trækbatteriet, mens en duobus ikke har denne mulighed på grund af brugen af et generatorsæt til brændbart brændstof.
I Europa udvikles IMC-teknologien aktivt af en af de største udviklere og producenter af elektrisk udstyr - det tyske firma Kiepe Electric GmbH [12] [17] . Europæiske virksomheder - direkte producenter af rullende materiel: Carrosserie Hess AG (Schweiz), Solaris (Polen), Van HOOL (Belgien) [18] , Belkommunmash (Hviderusland) [19] , MAZ (Hviderusland) [9] .
Elbussen med genopladning i gang begyndte testarbejde i Schweiz i begyndelsen af 2017. I flere måneder i 2017 blev den elektriske bus med genopladning i bevægelse fremstillet af HESS "Swiss Trolley Plus" testet i Zürich [20] [21] . Bilen var udstyret med batterier, så den kunne køre autonomt i omkring 30 km. [22]
Planer er blevet præsenteret for at opgradere flåden af elektrisk offentlig transport i den østrigske by Linz til elektriske busser med genopladning i bevægelse ved hjælp af Kiepe Electric GmbH-teknologi inden 2019 [23] .
Opladbare elektriske busser baseret på Kiepe Electric GmbH-teknologi har kørt siden 2005 i San Francisco , Seattle , Solingen , Lucerne , Zürich , Vancouver , Geneve , Dayton og Calgary . I alt er der omkring 600 sådanne maskiner. [24] [25] [26]
Ifølge internetportalen Transfoto testes der i 2017 elbusser med opladning i bevægelse i Tyskland [27] , Polen [28] , Sverige og Schweiz [29] . To trolleybusruter i Chisinau betjenes af elektriske busser (nr. 30: 31 August st. - Stefan Cel Mare ave. - Chuflya st. - Viaduct - Dacia avenue - Lufthavn og nr. 31: 31. august st. - Stefan Cel Mare ave . Negruzzi - Gagarin Ave. - Munchestskoe Highway - Singera ). I den hviderussiske by Gomel betjenes trolleybusrute nr. 24 af elektriske busser med genopladning i bevægelse, i Vitebsk og Grodno er der fire trolleybusruter hver, som betjener elektriske busser af denne type. [30] [31]
Autonome versioner af den mest almindelige ZiU-682 trolleybus begyndte at dukke op i 1980'erne. Først og fremmest blev dette givet til eksportmuligheder. For eksempel var et parti ZiU-682V1 til byen Cordoba udstyret med 9NKLB-70 alkaliske batterier placeret under den bageste platform. De gav en autonom kraftreserve på omkring en kilometer ved en hastighed på 5 km/t. Dette gjorde det muligt at omgå ulykkesstedet , overvinde brud i kontaktnettet og manøvrere i parken [32] .
I fremtiden var forskellige trolleybusser udstyret med autonom kørsel, men deres kraftreserve oversteg ikke et par kilometer.
Den første russiske trolleybus med en virkelig øget autonom drift var ST-6217M , skabt i fællesskab med virksomhederne i LLC Liotech, OJSC Sibeltransservice, LLC Siberian Trolleybus, LLC NPF Irbis, LLC NPF Ars-Term "", Research Institute of Solid State Chemistry of den sibiriske afdeling af det russiske videnskabsakademi , Novosibirsk State Technical University , med deltagelse af transportvirksomheder i Novosibirsk Rådhus og dets ledere. Prototyperne kørte autonomt op til 60 kilometer med trolleybussens fulde vægt (det vil sige som om den var fuldstændig fyldt med passagerer). Batteriet består af 144 lithium-ion batterier, batterikapaciteten er 240 Ah, batterivægten er 1060 kg, hvilket er godt 5 % af trolleybussens samlede vægt. Trolleybussen blev sat i drift i Novosibirsk på rute nr. 401, hvis længde målt i enkeltspor er 45,56 kilometer, hvoraf 17 kilometer er uden kontaktnet [33] .
Efterfølgende købte Sibeltransservice OJSC ligene af Trolza-5265 "Megapolis" og producerede lavgulvs Trolza -ST -5265A baseret på dem . I 2013 tog de ud på vejene Novosibirsk og derefter Tula .
Trolza CJSC (tidligere Uritsky Plant), ved at bruge sin erfaring med at skabe autonome trolleybusser, begyndte i 2012 også at udvikle trolleybusser udstyret med lithiumbatterier med øget autonom kørsel, som senere af markedsføringsmæssige årsager begyndte at blive positioneret som elektriske busser med genopladning i bevægelse [ 34] . Efter test i forskellige regioner i Rusland ( Vladimir Oblast , Stavropol-territoriet , Krasnodar-territoriet , Republikken Bashkortostan , Republikken Adygea , Perm-territoriet og den delvist anerkendte Republik Krim ) blev den elektriske bus sat i masseproduktion og begyndte at blive leveret til Russiske byer [35] ( Tula , Nalchik , Petersborg , for STLC 's behov ), såvel som i udlandet ( Argentina , byerne Rosario og Cordoba ).
I 2017 blev der underskrevet en kontrakt om levering af mere end 100 elbusser med opladning i gang til Sankt Petersborg. Kontraktbeløbet var mere end 2 milliarder rubler [36] . Udstyrsleverandører er CJSC Trolza og OJSC Belkommunmash. Fra december 2017 til februar 2018 blev der åbnet 3 nye ruter i Sankt Petersborg med elbusser med opladning i bevægelse på basis af eksisterende trolleybusser [37] .
Den første elektriske busrute blev højtideligt åbnet med deltagelse af Sankt Petersborgs guvernør Georgy Poltavchenko [38] .
En væsentlig del af de nye ruter er dækket af elbusser autonomt. Således lykkedes det St. Petersburg State Unitary Enterprise "Gorelectrotrans" at forbinde nye områder med en miljøvenlig transportform uden at bygge infrastruktur.
De første måneders drift af elektriske busser med genopladning i bevægelse i St. Petersborg blev meget værdsat af St. Petersburg State Unitary Enterprise Gorelektrotrans. Så i en måneds arbejde efter lanceringen af elbusser med opladning i bevægelse, steg passagerstrømmen på rute nr. 23 med næsten 10 gange [39] .
Åbningen af nye ruter er et skridt hen imod implementeringen af programmet for udvikling af offentlig transport i Skt. Petersborg, der blev vedtaget i 2015.
Den 26. januar 2018 i Bruxelles fremlagde direktøren for St. Petersburg State Unitary Enterprise "Gorelectrotrans" Vasily Ostryakov på et møde i Trolleybus-komiteen for Den Internationale Union for Offentlig Transport (UITP) en rapport om lanceringen i St. nye ruter betjent af elbusser med genopladning i bevægelse [40] .
I Barnaul er to ST-6217M-køretøjer fremstillet af Siberian Trolleybus (Novosibirsk) i prøvedrift, hvis ruter kører til nye områder, der ikke er dækket af trolleybus-kontaktnettet. Det er planlagt at købe yderligere 10 til 30 køretøjer, hvoraf nogle vil køre på ruten Barnaul-Novoaltaisk. Operationen viste dog også alvorlige problemer: udbrænding af kontaktledningen ved opladning af batterier fra kontaktnettet, dårlig opvarmning om vinteren ved autonom kørsel .
2012 - Barnaul - 1 enhed, Bratsk - 1 enhed.
2013 - Barnaul - 1 enhed, Bratsk - 2 enheder.
2014 - Barnaul - omkring 10 enheder.
2013 - Podolsk (1 enhed).
2014 - Tula , Nalchik , Tolyatti , Krasnodar , Sevastopol (29 enheder).
2015 - Cordoba (Argentina) , Maykop (3 enheder).
2016 - Rosario (Argentina) (2 enheder).
2017 - St. Petersborg , Rosario , for Statens Transport Leasing Company (157 enheder).
2018 - Sankt Petersborg (leverancer fortsætter).
2019 - Krasnoyarsk (1 enhed).
2014 - Barnaul - 2 køretøjer VMZ-5298.01-50 "Avangard" , udstyret i autonom tilstand op til 40 km.
2019 - borgmesterkontoret i Krasnodar underskrev en kontrakt om levering af 12 enheder [41] .
2021 - Krasnojarsk ; kontrakt om levering af 24 enheder udstyret med lithium-ion-traktionsbatterier [42] .
PK TS LLC producerer PKTS-6281.01 modellen med en autonom rækkevidde på op til 15 km.
Leveringshistorik2021 - Saratov; kontrakt om levering af 24 enheder udstyret med lithium-titanat-batterier.
I 2016-2019 blev AKSM-32100D-modellen leveret til Grodno (5 eksemplarer), Gomel (4 eksemplarer), St. Petersburg (35 eksemplarer), Vitebsk (4 eksemplarer).