Электробус с подзарядкой в движении

Электробус с подзарядкой в движении (он же троллейбус с увеличенным автономным ходом, ТУАХ)[1][2][3][4][5][6]безрельсовое механическое транспортное средство контактного типа с электрическим приводом, получающее электрический ток от внешнего источника питания (от центральных электрических станций) через двухпроводную контактную сеть с помощью штангового токоприёмника и оснащённое тяговыми аккумуляторными батареями, зарядка которых осуществляется во время движения под контактной сетью (технология IMC; произносится Ай-эм-си; аббр. от англ. in-motion charging). Электробус с подзарядкой в движении является переосмысленной идеей концепции троллейбуса и одновременно дальнейшим его развитием.

Тролза-5265.02

Описание

Электробус с подзарядкой в движении Эсслинген, Германия

Электробус с подзарядкой в движении[7] оснащен аккумуляторными батареями большой мощности. Зарядка батарей осуществляется в процессе движения электробуса под контактной троллейбусной сетью. Время зарядки составляет от 10 до 30 минут. В результате аккумуляторные батареи обеспечивают возможность автономного передвижения электробуса на расстояние от 15 до 70 км[8][9]. Данное расстояние вполне достаточно для создания новых маршрутов общественного транспорта.

Электробус с подзарядкой в движении позволяет создавать новые экологически чистые маршруты без инвестиций в строительство инфраструктуры. Электробусы с подзарядкой в движении сочетают достоинства классического троллейбуса с возможностью преодолевать значительные расстояния на автономном ходу[10].

Использование электробусов с подзарядкой в движении не создаёт дополнительной нагрузки на городскую сеть и обеспечивает щадящий режим работы батарей. У электробусов с подзарядкой в движении отсутствуют простои на конечных пунктах, в депо, так как зарядка батарей производится во время движения по маршруту. Как и обычные троллейбусы, электробусы с подзарядкой в движении обладают высокой пассажировместимостью.

Однако при эксплуатации таких электробусов в Санкт-Петербурге и Барнауле выявлены случаи пережогов контактной сети током заряда аккумуляторов при движении машины с малой скоростью и при остановке.

Сравнение с другими видами электробусов

Электробус с подзарядкой в движении — качественная переоценка концепции троллейбуса с автономным ходом[11]. В 2017 году в некоторых источниках, посвященных электрическому общественному транспорту, появилось определение «электробус с подзарядкой в движении»[7][12][13][14][15].

Электробус с зарядкой в депо Электробус с зарядкой на остановках Электробус с подзарядкой в движении (троллейбус с увеличенным автономным ходом) Троллейбус (с минимальным автономным ходом)
Название технологии ONC (Overnight charging) OC (Opportunity charging) IMC (In-motion charging) ...
Способ накопления энергии Ночная медленная зарядка Ультрабыстрая зарядка на маршруте в ходе части остановок Зарядка при движении по участку, оборудованному контактной сетью ...
Запас автономного хода от 150 км 20 — 70 км 5 — 70 км до 2 км
Особенности заряда Требует концентрации повышенных энергомощностей в парке; пик расхода электроэнергии приходится на ночное время, когда она дешевле. Электробус в течение дня не привязан к инфраструктуре и может заменить автобус Требует зарядку токами свыше 300 А; в местах применения создаёт скачкообразную нагрузку на электрическую сеть, что негативно влияет на энергосистему Создаёт распределённую нагрузку на городскую энергосеть в течение всего дня; благодаря контактным сетям, которые связывают подстанции, возможно выполнить различные переключения, обеспечив устойчивое энергоснабжение, однако такой вид зарядки может применяться только в городах с троллейбусной инфраструктурой, при этом не менее 30 % длины маршрута машины должно проходить под контактной сетью, что сужает гибкость использования машин. Кроме того, есть риск пережога контактного провода током заряда аккумуляторов при движении машины с малой скоростью или при остановке
Требования к энергетической инфраструктуре Требует общего пересмотра энергосистемы города, подведение мощных энерголиний к паркам Требуется организация сети зарядных станций вблизи мощных источников энергии (районных подстанций на напряжение не менее 35 кВ). Возможно также использование энергетической инфраструктуры трамвая (вблизи тяговых подстанций) и метро (при расположении конечных остановок у станций) Используется существующая инфраструктура; при проведении маршрутов в новые районы контактную сеть можно не развивать Используется существующая инфраструктура; при проведении маршрутов в новые районы необходимы капитальные вложения в контактную сеть
Простой на зарядку 4 — 10 часов (в парке) 5 — 25 минут (на остановке) Отсутствует
Батареи Отличается большой массой батарей, за счёт чего в салонах остаётся меньше места для пассажиров; в низкопольных реализациях тяжёлые батареи размещаются на крыше, что ухудшает устойчивость к переворачиванию Батареи умеренного размера Батареи незначительного размера
Долговечность батарей Глубокий уровень разряда негативно сказывается на батареях Высокий ток зарядки и глубокий уровень разряда негативно сказывается на батареях. Теоретически эта проблема может быть преодолена с использованием ионисторов. Работа батарей в щадящем режиме ...
Отопление Для отопления и обогрева необходимо использовать вспомогательный дизельный генератор Электрическое отопление и обогрев салона при прохождении большей части маршрута под контактной сетью не требует использования вспомогательных дизельных генераторов
Гибкость маршрутной сети Гибкая, как у автобусов, за исключением более жёсткой привязки к парку Привязка маршрутов к зарядным станциям (точки с повышенным пассажиропотоком) Привязка к участкам контактной сети (магистральные улицы с повышенным пассажиропотоком) Полная привязка к контактной сети

Электробус с подзарядкой в движении также является преемником другой разновидности троллейбуса — дуобуса, однако последний серьёзно проигрывает ему в плане экологичности. Источником автономного хода дуобуса является горючее топливо (бензин или дизель), тогда как для электробуса с подзарядкой в движении — электрохимический носитель энергии. При этом электробус с подзарядкой в движении обладает рекуперацией энергии обратно в тяговую батарею, тогда как дуобус такой возможностью не обладает в силу использования генераторной установки для сгораемого топлива.

Развитие технологии IMC в мире

В Европе технологию IMC активно развивает один из крупнейших разработчиков и производителей электрического оборудования — германская фирма Kiepe Electric GmbH[12][16]. Европейские фирмы - непосредственные производители подвижного состава: Carrosserie Hess AG (Швейцария), Solaris (Польша), Van HOOL (Бельгия)[17], Белкоммунмаш (Беларусь)[18], МАЗ (Беларусь)[9].

Электробусы с подзарядкой в движении в Европе, Северной и Южной Америке

Электробус с подзарядкой в движении в начале 2017 года начал тестовую работу в Швейцарии. В течение нескольких месяцев 2017 года электробус с подзарядкой в движении производства компании HESS «Swiss Trolley Plus» тестировался в Цюрихе[19][20]. Машина была оснащена батареями, позволяющими автономно проехать около 30 км.[21]

Представлены планы по обновлению парка электрического общественного транспорта в австрийском городе Линц на электробусы с подзарядкой в движении по технологии Kiepe Electric GmbH к 2019 году.[22]

Электробус с подзарядкой в движении. Женева, Швейцария

Электробусы с подзарядкой в движении по технологии Kiepe Electric GmbH с 2005 года работают в Сан Франциско, Сиэтле, Золингене, Люцерне, Цюрихе, Ванкувере, Женеве, Дейтоне и Калгари. Всего подобных машин насчитывается около 600 единиц.[23][24][25]

По данным интернет портала Трансфото, в 2017 году тестирование электробусов с подзарядкой в движении проходит в Германии[26], Польше[27], Швеции и Швейцарии[28]. Два троллейбусных маршрута в Кишинёве обслуживаются электробусами (№ 30: ул. 31 Августа — пр. Штефана Чел Маре — ул. Чуфля — Виадук — пр. Дакии — Аэропорт и № 31: ул. 31 Августа — пр. Штефана Чел Маре — пр. Негруцци — пр. Гагарина — Мунчештское шоссе — Сынджера). В белорусском городе Гомеле троллейбусный маршрут № 24 обслуживается электробусами с подзарядкой в движении, в Витебске и Гродно есть по четыре троллейбусных маршрута, которые обслуживают электробусы такого типа.[29][30]

Развитие технологии IMC в России

Варианты самого распространённого троллейбуса ЗиУ-682 с автономным ходом стали появляться в 1980-х годах. В первую очередь это предусматривалось для экспортных вариантов. Например, партия из ЗиУ-682В1 для города Кордова были оборудованы щелочными аккумуляторами 9НКЛБ-70, расположенными под задней площадкой. Они давали запас автономного хода около километра на скорости 5 км/ч. Это позволяло объехать место ДТП, преодолевать обрывы контактной сети, маневрировать в парке[31].

В дальнейшем автономным ходом оборудовались различные троллейбусы, но запас хода у них не превышал пары километров.

Первым российским троллейбусом с по-настоящему увеличенным автономным ходом стал СТ-6217М, созданный совеместно с предприятиями ООО «Лиотех», ОАО «Сибэлтранссервис», ООО «Сибирский троллейбус», ООО «НПФ „Ирбис“», ООО «НПФ „Арс-Терм“», НИИ химии твердого тела Сибирского отделения РАН, Новосибирским государственным техническим университетом, при участии транспортных предприятий мэрии Новосибирска и её руководителей. Опытные образцы проезжали в автономном режиме до 60 километров при полной массе троллейбуса (то есть как при полном заполнении пассажирами). Батарея состоит из 144 литий-ионных аккумуляторов, ёмкость аккумуляторов — 240 А•ч, масса батареи — 1060 кг, что чуть более 5 % от полной массы троллейбуса. Троллейбус был в введён в эксплуатацию в Новосибирске на маршруте № 401, протяженность которого в однопутном исчислении — 45,56 километра, из них 17 километров — без контактной сети[32].

Впоследствии ОАО «Сибэлтранссервис» закупило кузова Тролза-5265 «Мегаполис» и произвело на их основе низкопольные ТролЗа-СТ-5265А. В 2013 году они вышли на дороги Новосибирска, а затем Тулы.

ЗАО «Тролза» (бывший Завод имени Урицкого), используя свой опыт создания троллейбусов с автономным ходом, в 2012 году также начало разработку оснащаемых литиевыми батареями троллейбусов с увеличенным автономным ходом, которые впоследствии из маркетинговых соображений стали позиционироваться как электробусы с подзарядкой в движении[33]. После испытаний в различных регионах России (Владимирская область, Ставропольский край, Краснодарский край, республика Башкортостан, республика Адыгея, Пермский край и частично признанная республика Крым) электробус был запущен в серийное производство и начал поставляться в города России[34] (Тула, Нальчик, Санкт-Петербург, для нужд ГТЛК), а также зарубеж (Аргентина, города Росарио и Кордова).

Электробусы с подзарядкой в движении в городах России

Санкт-Петербург

В 2017 году был заключен контракт на поставку более чем 100 электробусов с подзарядкой в движении в Санкт-Петербург. Сумма контракта составила более 2 млрд руб[35]. Поставщики техники — ЗАО «Тролза» и ОАО «Белкоммунмаш». С декабря 2017 года по февраль 2018 года в Санкт-Петербурге было открыто 3 новых маршрута с электробусами с подзарядкой в движении на базе действующих троллейбусных[36].

Первый маршрут электробусов был торжественно открыт с участием губернатора Санкт-Петербурга Георгия Полтавченко[37].

Электробус с подзарядкой в движении на улицах Санкт-Петербурга, Россия

Значительную часть новых маршрутов электробусы преодолевают на автономном ходу. Таким образом СПб ГУП «Горэлектротранс» удалось связать новые районы экологически безопасным видом транспорта без строительства инфраструктуры.

Первые месяцы эксплуатации электробусов с подзарядкой в движении в Санкт-Петербурге получили высокую оценку со стороны СПб ГУП «Горэлектротранс». Так за месяц работы после запуска электробусов с подзарядкой в движении пассажиропоток маршрута № 23 вырос почти в 10 раз[38].

Открытие новых маршрутов — шаги по реализацию программы по развитию общественного транспорта Санкт-Петербурга, принятой в 2015 году.

26 января 2018 года в Брюсселе директор СПб ГУП «Горэлектротранс» Василий Остряков на заседании Троллейбусного комитета Международного союза общественного транспорта (МСОТ) представил доклад о запуске в Петербурге новых маршрутов, обслуживаемых электробусами с подзарядкой в движении[39].

Барнаул

В Барнауле в опытной эксплуатации находятся две машины СТ-6217М производства «Сибирский троллейбус» (г. Новосибирск), маршруты которых пролегают в новые районы, не охваченные контактной сетью троллейбуса. Планируется закупка ещё от 10 до 30 машин, часть из которых будут работать на маршруте Барнаул — Новоалтайск. Однако эксплуатация показала и серьёзные проблемы: пережоги контактного провода при зарядке батарей от контактной сети, плохое отопление зимой при движении автономным ходом.

Производители электробусов с подзарядкой в движении в России

СТ-6217М — совместная разработка ОАО "Сибэлтранссервис", ООО "Сибирский Троллейбус" и др.

История поставок

2012 годБарнаул - 1 ед. , Братск - 1 ед.

2013 год — Барнаул - 1 ед., Братск - 2 ед.

2014 год — Барнаул - около 10 ед.

ЗАО «Тролза»

История поставок

2013 год — Подольск (1 ед.).

2014 год — Тула, Нальчик, Тольятти, Краснодар, Севастополь (29 ед.).

2015 год — Кордова (Аргентина), Майкоп (3 ед.).

2016 год — Росарио (Аргентина) (2 ед.).

2017 год — Санкт-Петербург, Росарио, для Государственной Транспортной лизинговой Компании (157 ед.).

2018 год — Санкт-Петербург (поставки продолжаются).

2019 год — Красноярск (1 ед.).

АО «Транс-Альфа»

История поставок

2014 годБарнаул - 2 машины ВМЗ-5298.01-50 «Авангард», оборудованные в режиме автономного хода до 40 км

2019 год — мэрия Краснодара заключила контракт на поставку 12 ед. [40]

2021 годКрасноярск; контракт на поставку 24 единиц, оснащённых литий-ионными тяговыми батареями[41].

ООО «ПК Транспортные системы»

ООО ПК ТС производится модель ПКТС-6281.01 с запасом автономного хода до 15 км.

История поставок

2021 годСаратов; контракт на поставку 24 единиц, оснащённых литий-титанатными аккумуляторами

Производители электробусов с подзарядкой в движении в Беларуси

ОАО «УКХ «Белкоммунмаш»

История поставок

В 2016—2019 годах модель АКСМ-32100D была поставлена в Гродно (5 экземпляров), Гомель (4 экземпляра), Санкт-Петербург (35 экземпляров), Витебск (4 экземпляра).[42]

Примечания

  1. Сергей Корольков. Электробус – технические особенности вариантов исполнения (недоступная ссылка). Мосгортранс (8 сентября 2017). Дата обращения: 23 января 2022. Архивировано 8 мая 2019 года.
  2. В Горэлектротрансе изучают опыт Китая по эксплуатации электротранспорта на автономном ходу. Электротранспорт Петербурга (13 августа 2018). Дата обращения: 23 января 2022.
  3. Виктор Юшковский. Как «безрогие» троллейбусы обогатили транспортную систему Петербурга. Санкт-Петербургские Ведомости (4 сентября 2018). Дата обращения: 23 января 2022.
  4. Mikołaj Bartłomiejczyk. Practical application of In Motion Charging: trolleybuses service on bus lines (англ.). ResearchGate (май 2017). Дата обращения: 23 января 2022.
  5. Fabian Bergk et al. Potential of In-Motion Charging Buses for the Electrification of Urban Bus Lines (англ.) // Journal of Earth Sciences and Geotechnical Engineering. — Scienpress Ltd, 2016. Vol. 6, no. 4. P. 347–362. ISSN 1792-9040.
  6. Пионер с прицепом: создатели трамвая Витязь представили электробус. Авторевю (17 мая 2018). Дата обращения: 14 сентября 2020.
  7. Зачем Москве нужен электробус «по-тюменски»? (рус.), TR.ru — Транспорт в России (31 августа 2017). Дата обращения 17 февраля 2018.
  8. Первый в Подмосковье электробус с подзарядкой в движении запустили в Видном (8 сентября 2017).
  9. ОАО «МАЗ» — МАЗ-203Т
  10. Яна Циноева. Электробусы не доезжают до регионов. Коммерсант.ru (2 февраля 2018).
  11. Транспорт Российской Федерации :: Троллейбус с автономным ходом:: Портал для специалистов транспортной отрасли. www.rostransport.com. Дата обращения: 19 февраля 2018.
  12. In Motion Charging - New Power Progress (англ.), New Power Progress (31 August 2017). Дата обращения 17 февраля 2018.
  13. Смерть "рогатым"! Как московские власти избавляются от троллейбусов (рус.). Дата обращения 19 февраля 2018.
  14. http://www.trolleymotion.eu/www/index.php?L=0&id=38&n_ID=2764 (нем.). www.trolleymotion.eu. Дата обращения: 19 февраля 2018.
  15. Fabian Bergk Kirsten Biemann Udo Lambrecht Ralph Pütz Hubert Landinger. Potential of In-Motion Charging Buses for the Electrification of Urban Bus Lines (англ.) // Journal of Earth Sciences and Geotechnical Engineering. — 2016. Vol. vol.6, no. 4,. ISSN 1792-9040.
  16. Electric buses — Kiepe Electric GmbH (англ.). www.kiepe.knorr-bremse.com. Дата обращения: 20 февраля 2018.
  17. PresseBox (c) 2002-2018. 24-meter IMC® double-articulated bus at Busworld fair in Kortrijk (англ.). www.pressebox.com. Дата обращения: 19 февраля 2018.
  18. Bkm Holding
  19. Mit dem «Swiss Trolley Plus» hat Busbauer Hess einen «Meilenstein» erreicht (нем.), az Solothurner Zeitung (18 Januar 2017). Дата обращения 16 февраля 2018.
  20. Hotz, Stefan. Den Trolleybus neu erfunden | NZZ (нем.), Neue Zürcher Zeitung (17 Januar 2017). Дата обращения 16 февраля 2018.
  21. Nun fährt ein Batterie-Trolleybus durch Zürich (нем.), Tages-Anzeiger, Tages-Anzeiger (2017). Дата обращения 16 февраля 2018.
  22. Hasse&Wrede - Double-articulated electric buses with IMC® technology for Austria. hassewrede.com. Дата обращения: 17 февраля 2018.
  23. IMC® electric buses on trend in the USA: Kiepe Electric to supply 185 systems for San Francisco - Automotive World (англ.). www.automotiveworld.com. Дата обращения: 17 февраля 2018.
  24. Joachim Berndt. Kiepe Electric E-BusTechnology (8 сентября 2017).
  25. Knorr-Bremse - IMC® electric buses on trend in the USA: Kiepe Electric to supply 185 systems for San Francisco. knorr-bremse.com.ru. Дата обращения: 17 февраля 2018.
  26. Van Hool Exqui.City 18 — TransPhoto. transphoto.ru. Дата обращения: 16 февраля 2018.
  27. Ursus C12LFE CitySmile — TransPhoto. transphoto.ru. Дата обращения: 16 февраля 2018.
  28. Hess BGT-N2D — TransPhoto. transphoto.ru. Дата обращения: 16 февраля 2018.
  29. С 8 января троллейбусы нового поколения поедут через Шведскую Горку
  30. Бесконтактные троллейбусы тестируют в Витебске. Скоро их выпустят на маршрут
  31. Андрей Шевченко ЗиУ-682 — более 40 лет на службе у пассажира // Метромост, 25.01.2013
  32. С. И. Парфенов Троллейбус с автономным ходом // «Транспорт Российской Федерации», 3-4(40-41)/2012
  33. EnergyLand. Energyland.info - Аналитика. В 2018 году «Лиотех» планирует выпустить более 200 машинокомплектов на литий-ионных аккумуляторах. www.energyland.info. Дата обращения: 16 февраля 2018.
  34. Максим Чернявский. Троллейаккубус: что будет, если троллейбус скрестить с электробусом. Проверяем в Санкт-Петербурге.. Авторевю (6 ноября 2017).
  35. В Петербурге выбрали поставщика инновационных троллейбусов. РБК. Дата обращения: 17 февраля 2018.
  36. Электробусы с подзарядкой в движении поехали в квартал «Юбилейный» | Новости | СПб ГУП "«Горэлектротранс». www.electrotrans.spb.ru. Дата обращения: 17 февраля 2018.
  37. Георгий Полтавченко запустил первый в Петербурге электробус (англ.). Дата обращения 17 февраля 2018.
  38. Первый в Петербурге электробус увеличил пассажиропоток на троллейбусном маршруте в 10 раз (рус.), ТАСС. Дата обращения 17 февраля 2018.
  39. Развитие троллейбусного транспорта обсудили на конференции МСОТ в Брюсселе | Новости | СПб ГУП "«Горэлектротранс». www.electrotrans.spb.ru. Дата обращения: 17 февраля 2018.
  40. Мэрия Краснодара закупит 12 электробусов на заводе ОАО «Транс-Альфа» в Вологде
  41. АКСМ-321 // Википедия. — 2020-08-27.
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.