Duży autobus komunikacji miejskiej wymaga zaś nie więcej niż 10 minut zasilania prądem, by wykonać z pasażerami kurs po całej trasie. Jak to możliwe? Wszystko zależy od sposobu zasilania oraz zastosowanych baterii. Ultraszybki system ładowania wprowadza właśnie na rynek ABB, współpracując z producentem autobusów firmą Volvo.

Pojazdy elektryczne to przyszłość

Rynek samochodów elektrycznych nieustannie się rozwija. O ile 5 lat temu sprzedano w Europie zaledwie 700 pojazdów elektrycznych, tak w 2013 roku było ich już przeszło 50 tysięcy. Eksperci szacują, że za 5 lat po światowych drogach będzie jeździło nawet 10 milionów samochodów tego typu. Boom na auta elektryczne to wynik nie tylko troski o środowisko, ale także dbałość o finanse (utrzymanie flot firmowych składających się z samochodów elektrycznych, jest znacznie tańsze niż utrzymanie tej samej ilości pojazdów z silnikami spalinowymi).

Wraz z rozwojem rynku samochodowego zwiększa się także liczba miejsc, które umożliwiają szybkie i tanie „doładowanie” swojego auta. Szybkie ładowarki, będące także w ofercie ABB, umożliwiają pełne zasilenie baterii samochodu osobowego w czasie nie przekraczającym pół godziny. Do lamusa przechodzą zatem historie o konieczności pozostawienia podłączonego samochodu elektrycznego na całą noc, tylko po to, aby wybrać się następnego dnia na zakupy.

Co z autobusami?

Moda na ekologiczne rozwiązania dotarła również do osób odpowiedzialnych za transport zbiorowy. Także w przypadku autobusów coraz częściej mamy do czynienia z pojazdami hybrydowymi, które dzięki elektrycznym silnikom emitują znacznie mniej spalin i hałasu niż tradycyjne autobusy.

W 2013 roku ABB dołączyło do projektu TOSA (Trolleybus Optimisation Système Alimentation), dzięki któremu na ulicach Genewy pojawiły się elektryczne autobusy, obsługujące linię autobusową wiodącą na lotnisko. Projekt okazał się sukcesem, także dzięki zastosowaniu systemu szybkiego ładowania ABB, który umożliwiał 15 sekundowe doładowania pojazdu podczas postoju na przystankach oraz zaledwie 5-minutowy okres ładowania potrzebny do pełnego zasilenia baterii.

Właśnie nad tego typu innowacyjnymi ładowarkami ABB współpracuje obecnie z firmą Volvo. Pierwsze ich wdrożenie będzie miało miejsce już w tym roku w Luksemburgu, gdzie na ulice wyjedzie 6 nowoczesnych autobusów hybrydowych.

Szybkie ładowanie na przystanku

Obie firmy realizują projekt w ramach którego autobusy hybrydowe Electric Hybrid będą eksploatowane i badane w normalnych warunkach miejskich. Na ich potrzeby przygotowano specjalne stacje ładowania, które będą umieszczone na przystankach końcowych, pętlach oraz w tych miejscach gdzie autobus stoi najdłużej (i to nie tylko ze względu na obowiązkową przerwę dla kierowcy).

Przykładem optymalnych lokalizacji, w których autobus zatrzymuje się na dłuższy postój są węzły przesiadkowe, gdzie pasażerowie mogą swobodnie zmieniać środek transportu.

Pantografy zamiast indukcji

Stacje ładowania mają się wyróżniać wśród innych konstrukcji. W ramach projektów prowadzonych m.in. w Skandynawii inżynierowie ABB i Volvo wybrali opcję automatycznego łączenia pojazdu ze stacją za pośrednictwem wysuwanych pantografów. Rozwiązanie wybrano nieprzypadkowo.

- Po pierwsze, jest niezwykle efektywne pod kątem kosztów inwestycji jak i dalszej eksploatacji oraz utrzymania (serwis). Nie wymaga dużych nakładów na budowę jak w przypadku płyt indukcyjnych wbudowanych w nawierzchnię (co w przypadku konieczności serwisu jest bardzo kłopotliwe i czasochłonne) – mówi Wojciech Dziwisz z ABB, odpowiedzialny za rozwiązania z zakresu „E-mobility”. – Jest także korzystniejsze pod względem skutecznego zasilania, gdyż nie występują tu tak duże straty energii podczas ładowania, jak w przypadku indukcji.

Standardowy zakres temperaturowy pracy stacji wynosi od -30 do + 45 st. C. Bez trudu jednak można dostosować poszczególne punkty ładowania do skrajnych warunków. W przypadku ryzyka większych upałów możliwe jest zastosowanie dodatkowych szaf z systemem chłodzenia lub grzania. Wysokie temperatury nie mają przy tym wpływu na samo zautomatyzowane złącze. Jedynie na czas wysokich mrozów przewidziano system ogrzewania, by uniknąć przymarzania elementów podczas ujemnych temperatur i opadów.

Hybrid Electric w praktyce

Jak wygląda użytkowanie autobusów Hybrid Electric w praktyce? Dla kierowcy nie wiąże się to z żadnym dodatkowym wysiłkiem. Wystarczy, że zatrzyma autobus w wyznaczonym miejscu, a dzięki bezprzewodowej łączności stacji z pojazdem, pantograf wysunie się automatycznie. Sam proces ładowania inicjuje kierowca naciskając przycisk w kokpicie. ABB rozwiewa przy tym wątpliwości osób zmotoryzowanych przyzwyczajonych do parkowania na przysłowiowy milimetr. Stacja została tak zaprojektowana, że zostawiono margines swobody w zakresie punktów styku. Innymi słowy, kierowca nie musi wykazywać się zbyt dużą precyzją, aby prawidłowo ustawiać samochód względem konstrukcji zasilającej.

W trakcie ładowania akumulatorów kierowca może spokojnie zjeść posiłek czy odpocząć. Może też śledzić cały postęp procesu zasilania. I nie tylko on. Stacje ABB są podłączone do internetu, dzięki czemu dyspozytor ma dostęp do danych o poziomie naładowania baterii w autobusie. Rozważane są także inne opcje takie jak wprowadzenie dowolnych metod kontroli nad procesem ładowania w czasie rzeczywistym (od najprostszych narzędzi webowych ABB zaprojektowanych, by monitorować i zarządzać stacjami, po najbardziej skomplikowane – zoptymalizowane na potrzeby określonych klientów).

Jednym z najważniejszych parametrów dla goniącego za rozkładem jazdy transportu zbiorowego, jest przede wszystkim czas ładowania baterii. Oczywiście zależny jest on od jej pojemności oraz parametrów mocy stacji (w tej chwili ABB oferuje systemy o mocy od 150kW do 450kW), ale czas pełnego naładowania nie przekracza 10 minut.

Co zyskujemy?

Firma Volvo wprowadziła na rynek już przeszło 1600 pojazdów hybrydowych. ABB zainstalowało ponad 1500 punktów szybkiego ładowania w technologii prądu stałego. Inwestowanie w transport elektryczny wiąże się nie tylko z ekologią (mniejsza ilość zanieczyszczeń oraz hałasu), ale także z ekonomią – nowe pojazdy zużywają o 75 proc. mniej paliwa niż pojazdy tradycyjne oraz są tańsze w eksploatacji.

Czy wprowadzony system rzeczywiście ma rację bytu, przekonamy się już wkrótce po kilku miesiącach jego funkcjonowania na ulicach Luksemburga.