A mozgásban tölthető elektromos busz (más néven megnövelt autonóm haladással rendelkező trolibusz , TUAH ) [1] [2] [3] [4] [5] [6] egy érintkezős típusú, lánctalpas mechanikus jármű elektromos meghajtással, amely fogadja elektromos áram külső áramforrásból (központi erőművekből) kétvezetékes érintkező hálózaton keresztül, rúdáram-gyűjtővel és vontatási akkumulátorokkal felszerelt, amelyek vezetés közben töltődnek az érintkezőhálózat alatt ( IMC technológia ; ejtsd: I-MC ; röv . . angolból . mozgás közbeni töltés ). A mozgó töltéssel rendelkező elektromos busz a trolibusz koncepció újragondolt ötlete és egyben továbbfejlesztése.
A mozgás közben tölthető elektromos busz [7] nagy kapacitású akkumulátorokkal van felszerelve. Az akkumulátorok töltése az elektromos busznak a kontakt trolibusz hálózat alatti mozgása során történik. A töltési idő 10-30 perc. Ennek eredményeként az akkumulátorok 15-70 km-es távolságban biztosítják az elektromos busz autonóm mozgásának lehetőségét [8] [9] . Ez a távolság elég új tömegközlekedési útvonalak kialakításához.
A mozgás közben tölthető elektromos busz lehetővé teszi új, környezetbarát útvonalak kialakítását az infrastruktúra-építésbe való befektetés nélkül. A mozgás közben tölthető elektromos buszok egyesítik a klasszikus trolibuszok előnyeit azzal a képességgel, hogy jelentős távolságokat tesznek meg önálló pályán [10] .
Az elektromos buszok útközbeni töltéssel történő használata nem jelent többletterhelést a városi hálózaton, és kímélő akkumulátoros működést biztosít. A menet közben tölthető elektromos buszoknak a végpontokon, a depóban nincs leállás, hiszen az útvonalon haladva töltődnek az akkumulátorok. A hagyományos trolibuszokhoz hasonlóan a mozgásban lévő újratöltéssel rendelkező elektromos buszok is nagy utaskapacitásúak.
Az ilyen elektromos buszok Szentpéterváron és Barnaulban történő üzemeltetése során azonban észlelték az érintkezési hálózat túlmelegedését az akkumulátor töltési árama miatt, amikor az autó alacsony sebességgel haladt és megállt. .
A mozgó újratöltéssel működő elektromos busz az autonóm trolibusz koncepciójának minőségi újraértékelése [11] . 2017-ben az elektromos tömegközlekedéssel kapcsolatos egyes forrásokban megjelent az „ elektromos busz mozgás közben töltéssel ” [7] [12] [13] [14] [15] [16] definíciója .
| Elektromos busz töltéssel a depóban | Elektromos busz a megállókban töltéssel | Elektromos busz töltővel mozgás közben (trolibusz fokozott autonóm futással) | Trolibusz (minimális autonóm futással) | |
|---|---|---|---|---|
| Technológia neve | ONC (éjszakai töltés) | OC (opportunity charging) | IMC (mozgás közbeni töltés) | — |
| Energiatárolási módszer | Éjszakai lassú töltés | Ultragyors töltés az útvonalon a megállások egy részében | Töltés vezetés közben egy kapcsolati hálózattal felszerelt helyszínen | — |
| Teljesítménytartalék | 150 km-től | 20-70 km | 5-70 km | 2 km-ig |
| Töltési jellemzők | Megnövekedett teljesítmény-kapacitások koncentrációját igényli a parkban; Az áramfogyasztás csúcspontja éjszaka következik be, amikor olcsóbb. Az elektromos busz napközben nincs infrastruktúrához kötve, és helyettesítheti a buszt | 300 A feletti töltőáramot igényel; alkalmazási helyeken hirtelen terhelést okoz az elektromos hálózaton, ami negatívan befolyásolja az energiarendszert | Megosztott terhelést hoz létre a város elektromos hálózatán a nap folyamán; az alállomásokat összekötő érintkező hálózatoknak köszönhetően lehetőség nyílik a stabil energiaellátást biztosító változatos kapcsolások elvégzésére, azonban ez a töltési mód csak trolibusz infrastruktúrával rendelkező városokban alkalmazható, miközben a töltés hosszának legalább 30%-a. a jármű útvonalának az érintkezési hálózat alatt kell áthaladnia, ami korlátozza a gépek használatának rugalmasságát. Ezenkívül fennáll annak a veszélye, hogy az akkumulátor töltőáram miatt az érintkező vezeték kiég, amikor az autó alacsony sebességgel halad vagy megáll. | |
| Energiainfrastruktúra követelményei | Megköveteli a város energiarendszerének általános felülvizsgálatát, erős villanyvezetékeket hozva a parkokba | Erőteljes energiaforrások közelében töltőállomások hálózatát kell megszervezni (legalább 35 kV feszültségű körzeti alállomások). Lehetőség van a villamos (vontatási alállomások közelében) és a metró energetikai infrastruktúrájának igénybevételére is (az állomások végállomásainak elhelyezkedésével) | a meglévő infrastruktúrát használják; új területekre vezető útvonalak vezetésekor a kapcsolati hálózat nem fejleszthető | a meglévő infrastruktúrát használják; új területekre irányuló útvonalak vezetésekor a kapcsolati hálózatba való tőkebefektetés szükséges |
| Könnyen tölthető | 4-10 óráig (a parkban) | 5-25 perc (a buszmegállóban) | Hiányzó | |
| Elemek | Nagy tömegű akkumulátorral rendelkezik, aminek köszönhetően kevesebb hely van az utasok számára a kabinokban; alacsonypadlós kivitelezéseknél nehéz akkumulátorok kerülnek a tetőre, ami rontja a borulási ellenállást | Mérsékelt akkumulátorok | Kis akkumulátorok | |
| Elem élettartam | A mélykisülés káros az akkumulátorokra. | A magas töltőáram és a mélykisülési szint negatívan befolyásolja az akkumulátorokat. Elméletileg ez a probléma megoldható szuperkondenzátorok használatával . | Az akkumulátor élettartama kíméletes üzemmódban | — |
| Fűtés | Fűtéshez és fűtéshez segéddízel generátort kell használni | Az elektromos fűtés és a belső fűtés az útvonal nagy részén az érintkezőhálózat alatt történő áthaladásakor nem igényel kiegészítő dízelgenerátort | ||
| Az útvonalhálózat rugalmassága | Rugalmas, mint a buszok, kivéve a parkhoz való szorosabb kötődést | Útvonalak összekapcsolása töltőállomásokkal (megnövekedett utasforgalommal rendelkező pontok) | Érintkezési hálózat szakaszaihoz kötés (megnövekedett utasforgalmú főutcák) | Teljes kapcsolat a kapcsolati hálózattal |
A mozgás közben tölthető elektromos busz egy másik trolibusz- duobusz utódja is , de az utóbbi a környezetbarátság szempontjából lényegesen elmarad tőle. A duobusz autonóm működésének forrása az éghető üzemanyag (benzin vagy dízel), míg a mozgásban lévő újratöltéssel rendelkező elektromos busz számára elektrokémiai energiahordozó. Ugyanakkor a mozgásban lévő újratöltéssel működő elektromos busz energiavisszanyerése a vontatóakkumulátorba történik, míg a duobusznál az éghető tüzelőanyag-generátor használata miatt nincs erre lehetőség.
Európában az IMC technológiát aktívan fejleszti az egyik legnagyobb elektromos berendezések fejlesztője és gyártója - a német Kiepe Electric GmbH [12] [17] . Európai cégek – a gördülőállomány közvetlen gyártói: Carrosserie Hess AG (Svájc), Solaris (Lengyelország), Van HOOL (Belgium) [18] , Belkommunmash (Fehéroroszország) [19] , MAZ (Fehéroroszország) [9] .
A mozgásban lévő töltéssel rendelkező elektromos busz 2017 elején kezdték meg a tesztmunkát Svájcban. 2017-ben több hónapig tesztelték Zürichben a HESS "Swiss Trolley Plus" által gyártott, újratöltős elektromos buszt [20] [21] . Az autó akkumulátorokkal volt felszerelve, így körülbelül 30 km-t tudott önállóan vezetni. [22]
Bemutatták azokat a terveket, amelyek szerint az osztrák Linz város elektromos tömegközlekedési járműparkját 2019-ig a Kiepe Electric GmbH technológiájával mozgó, újratölthető elektromos buszokra fejlesztik [23] .
A Kiepe Electric GmbH technológiáján alapuló, menet közben tölthető elektromos buszok 2005 óta üzemelnek San Franciscóban , Seattle -ben , Solingenben , Luzernben , Zürichben , Vancouverben , Genfben , Daytonban és Calgaryban . Összesen körülbelül 600 ilyen gép van. [24] [25] [26]
A Transfoto internetes portál szerint 2017-ben Németországban [27] , Lengyelországban [28] , Svédországban és Svájcban [29] tesztelik a mozgásban lévő újratöltésű elektromos buszokat . Chisinauban két trolibuszjáratot szolgálnak ki elektromos buszok (30. sz.: augusztus 31. - Stefan Cel Mare u. - Chuflya u. - Viadukt - Dacia sugárút - Repülőtér és 31. sz.: augusztus 31. - Stefan Cel Mare u. Negruzzi - Gagarin Ave. - Munchestskoe Highway - Singera ) . A fehéroroszországi Gomel városában a 24-es trolibuszjáratot elektromos töltőbuszok szolgálják ki mozgásban, Vitebskben és Grodnoban négy-négy trolibuszjárat közlekedik, amelyek ilyen típusú elektromos buszokat szolgálnak ki. [30] [31]
A legelterjedtebb ZiU-682 trolibusz autonóm változatai az 1980-as években kezdtek megjelenni. Ezt mindenekelőtt az exportálási lehetőségekhez biztosították. Például egy tétel ZiU-682V1 Cordoba városának 9NKLB-70 alkáli elemekkel volt felszerelve, amelyek a hátsó platform alatt helyezkednek el. Körülbelül egy kilométer autonóm teljesítménytartalékot adtak 5 km / h sebességgel. Ez lehetővé tette a baleset helyszínének megkerülését , az érintkezési hálózat megszakadásainak leküzdését és a parkban való manőverezést [32] .
A jövőben különféle trolibuszokat szereltek fel autonóm futással, de teljesítménytartalékuk nem haladta meg a pár kilométert.
Az első igazán megnövelt autonóm futású orosz trolibusz az ST-6217M volt , amelyet az LLC Liotech, az OJSC Sibeltransservice, az LLC Siberian Trollebus, az LLC NPF Irbis, az LLC NPF Ars-Term, a Szilárdtest-kémiai Kutatóintézet vállalataival közösen hoztak létre. az Orosz Tudományos Akadémia szibériai fiókja, a Novoszibirszki Állami Műszaki Egyetem , a Novoszibirszki Városháza közlekedési vállalatainak és vezetőinek részvételével. A prototípusok autonóm módon 60 kilométert tettek meg a trolibusz teljes tömegével (vagyis mintha teljesen megtelt volna utasokkal). Az akkumulátor 144 lítium-ion akkumulátorból áll, az akkumulátor kapacitása 240 Ah, az akkumulátor tömege 1060 kg, ami a trolibusz össztömegének valamivel több, mint 5%-a. A trolibuszt Novoszibirszkben helyezték üzembe a 401-es számú útvonalon, melynek hossza egyvágányú viszonylatban 45,56 kilométer, ebből 17 kilométer kapcsolati hálózat nélküli [33] .
Ezt követően a Sibeltransservice OJSC megvásárolta a Trolza-5265 "Megapolis" karosszériáit, és ezek alapján alacsonypadlós Trolza -ST-5265A-t gyártott . 2013-ban Novoszibirszk, majd Tula útjain indultak .
A Trolza CJSC (volt Uritsky Plant) az autonóm trolibuszok létrehozásában szerzett tapasztalatait felhasználva 2012-ben megkezdte a megnövelt autonóm haladással rendelkező lítium akkumulátorokkal felszerelt trolibuszok fejlesztését is, amelyeket később marketing okokból elkezdtek mozgó töltéssel elektromos buszként pozicionálni . 34] . Oroszország különböző régióiban ( Vlagyimir megye , Sztavropol területe , Krasznodari terület , Baskír Köztársaság , Adiggeai Köztársaság , Permi Terület és a részben elismert Krím Köztársaság ) végzett tesztek után az elektromos buszt tömeggyártásba kezdték, és megkezdték a szállítást Orosz városok [35] ( Tula , Nalcsik , Petersburg , STLC igényeire ), valamint külföld ( Argentína , Rosario és Cordoba városai ).
2017-ben szerződést írtak alá több mint 100 feltöltéssel ellátott elektromos busz szállítására Szentpétervárra. A szerződés összege több mint 2 milliárd rubel volt [36] . A berendezések beszállítói a CJSC Trolza és az OJSC Belkommunmash. 2017 decemberétől 2018 februárjáig 3 új útvonalat nyitottak meg Szentpéterváron, elektromos buszokkal, mozgásban lévő újratöltéssel a meglévő trolibuszok alapján [37] .
Szentpétervár kormányzója, György Poltavcsenko [38] részvételével ünnepélyesen megnyitották az első elektromos buszjáratot .
Az új útvonalak jelentős részét elektromos autóbuszok járják autonóm módon. Így a "Gorelectrotrans" Szentpétervári Állami Egységes Vállalatnak sikerült új területeket összekapcsolnia egy környezetbarát közlekedési móddal, infrastruktúra kiépítése nélkül.
A Szentpétervári Állami Egységes Vállalat, a Gorelektrotrans nagyra értékelte a mozgásban lévő elektromos buszok működésének első hónapjait Szentpéterváron. Így az elektromos autóbuszok indulását követő egy hónap alatt, újratöltéssel, a 23 -as járat utasforgalma közel 10-szeresére nőtt [39] .
Az új útvonalak megnyitása egy lépés a szentpétervári tömegközlekedés fejlesztését célzó, 2015-ben elfogadott program megvalósítása felé.
2018. január 26-án Brüsszelben a Szentpétervári Állami Egységes Vállalat „Gorelectrotrans” igazgatója, Vaszilij Osztrjakov a Nemzetközi Tömegközlekedési Unió (UITP) Trolibusz Bizottságának ülésén jelentést terjesztett elő a szentpétervári új útvonalak, amelyeket elektromos buszok szolgálnak ki töltés közben [40] .
Barnaulban két, a Siberian Trolleybus (Novoszibirszk) által gyártott ST-6217M jármű van próbaüzemben, amelyek útvonalai a trolibusz kapcsolati hálózata által nem lefedett új területekre vezetnek. További 10-30 jármű vásárlását tervezik, amelyek egy része a Barnaul-Novoaltask útvonalon közlekedik majd. A működés azonban komoly problémákat is mutatott: az érintkező vezeték kiégése az akkumulátorok érintkező hálózatról történő töltésekor, gyenge fűtés télen autonóm vezetésnél .
2012 - Barnaul - 1 egység, Bratsk - 1 egység.
2013 - Barnaul - 1 egység, Bratsk - 2 egység.
2014 - Barnaul - körülbelül 10 egység.
2013 - Podolszk (1 egység).
2014 - Tula , Nalchik , Toljatti , Krasznodar , Szevasztopol (29 egység).
2015 - Cordoba (Argentína) , Maykop (3 egység).
2016 – Rosario (Argentína) (2 db).
2017 - Szentpétervár , Rosario , az Állami Szállítási Lízingtársaság (157 db) számára.
2018 - Szentpétervár (a szállítások folytatódnak).
2019 - Krasznojarszk (1 egység).
2014 - Barnaul - 2 jármű VMZ-5298.01-50 "Avangard" , autonóm üzemmódban 40 km-ig.
2019 - Krasznodar polgármesteri hivatala szerződést írt alá 12 egység szállítására [41] .
2021 - Krasznojarszk ; szerződés 24 darab lítium-ion vontatási akkumulátorral felszerelt egység szállítására [42] .
A PK TS LLC gyártja a PKTS-6281.01 modellt akár 15 km-es autonóm hatótávolsággal.
Szállítási előzmények2021 - Szaratov; szerződés 24 darab lítium-titanát akkumulátorral felszerelt egység szállítására.
2016-2019-ben az AKSM-32100D modellt Grodnoba ( 5 példány), Gomelbe (4 példány), Szentpétervárra (35 példány), Vitebszkbe (4 példány) szállították .