Электромобили в будущем должны сделать городской транспорт более экологически чистым. Использование автобусов для общественного транспорта на короткие расстояния – хороший способ помочь реализовать это видение: фиксированные маршруты и остановки упрощают планирование и обеспечивают необходимую инфраструктуру. Кроме того, общественный транспорт является примером для широкой публики. «Однако электрические автобусы получат признание только в том случае, если они адаптируются к установленной практике эксплуатации и не создают потребности в дополнительных транспортных средствах или персонале», – говорит д-р.
Торальф Нотт из Института транспорта и инфраструктурных систем им. Фраунгофера IVI. Это создает определенные проблемы: регулярные городские автобусы общественного транспорта проезжают до 400 километров в день, не возвращаясь в депо.
Для обеспечения необходимой электроэнергии потребуются огромные батареи, для которых в автобусе недостаточно места. Альтернативой является быстрая подзарядка аккумулятора транспортного средства, пока оно обслуживает свой маршрут, например, когда автобус ожидает на конечной остановке. Для этого требуется большая зарядная емкость.
Контактная система для подзарядки установлена на крыше автобуса
Работая с несколькими партнерами по проекту EDDA Bus, ученые Fraunhofer разработали решение, позволяющее быстро и без проблем подзарядить. Автобус EDDA является частью совместного исследовательского проекта систем быстрой зарядки для электрических автобусов в общественном транспорте, финансируемого Федеральным министерством образования и исследований Германии (BMBF).
Решение основано на четырех основных технологиях: компания M&P GmbH из Дрездена разработала зарядную станцию с очень высокой зарядной емкостью; Компания HOPPECKE Advanced Battery Technology GmbH поставила специальные аккумуляторы, рассчитанные на такую высокую мощность; Vossloh Kiepe GmbH отвечал за адаптацию силовой электроники; и, наконец, в основе разработки лежит контактная система, расположенная на крыше автобуса, которая была реализована Fraunhofer IVI совместно с Schunk Bahn- und Industrietechnik GmbH.
Для контактной головки шесть мощных контактов размещались в небольшом монтажном пространстве. Есть два контактных полюса – положительный и отрицательный – с каждой стороны. Сверху установлен контакт заземления и контрольный пилот, который контролирует заземление. «Это означает, что наша система соответствует самым строгим требованиям безопасности», – поясняет Кноут.
Schunk Bahn- und Industrietechnik GmbH разработала термостойкие компоненты для контактной системы. Это было необходимо, потому что, в отличие, например, от трамваев, где энергия передается во время движения транспортного средства, передача мощности неподвижному транспортному средству вызывает высокие локальные температуры, которые могут повредить обычные компоненты.
Процесс зарядки очень прост: «Мы не хотим обременять водителей дополнительными задачами», – подчеркивает Кнот. Все, что нужно сделать водителю, – это разместить автобус под контактным колпаком на зарядной станции.
При этом они могут использовать маркер на краю бордюрного камня для ориентации. Звуковой сигнал помогает водителю поставить автобус на остановке. Чтобы обеспечить некоторую свободу действий, контактная головка регулируется на направляющей, а затем стыкуется с контактным колпаком.
Процесс зарядки начинается автоматически. Во время зарядки водители могут следить за состоянием заряда аккумулятора на дисплее.
При необходимости процесс зарядки также можно прервать.
Автобус EDDA с честью выполнил свои первые практические задания на регулярной основе в Дрездене.
После этапа испытаний машина прошла более сложный маршрут протяженностью около 20 км, включающий несколько холмов. «И снова на этом втором этапе результаты превзошли наши ожидания», – говорит довольный Knote. Среднее потребление энергии – 1.19 кВтч на километр – здесь, однако, следует отметить, что автобус обогревается не электрически, а использует автономный дизельный обогреватель.
Зарядка занимает менее 6 часов.5 минут.