Электробус с подзарядкой в движении

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

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 её развитием.

Описание[править | править код]

Solaris Trollino Доступ для людей с ограниченными возможностями с подзарядкой в движении. Эсслинген-ам-Неккар, 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[источник не указан 818 дней].

Сравнение с другими видами электробусов[править | править код]

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][16].

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[источник не указан 818 дней]
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[править | править код]

В Европе технологию IMC активно развивает один из крупнейших разработчиков и производителей электрического оборудования — германская фирма Kiepe Electric GmbH[12][17]. Европейские фирмы - непосредственные производители подвижного состава: Carrosserie Hess AG (Швейцария), Solaris (Польша), Van HOOL (Бельгия)[18], Белкоммунмаш (Беларусь)[19], МАЗ (Беларусь)[9].

Электробусы с подзарядкой в движении в Европе, Северной и Южной Америке[править | править код]

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[20][21]. Машина была оснащена батареями, позволяющими автономно проехать около 30 км.[22]

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[23].

Van Hool ExquiCity Доступ для людей с ограниченными возможностями 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.[24][25][26]

По данным интернет портала Трансфото, в 2017 году тестирование электробусов с подзарядкой в движении проходит в Германии[27], Польше[28], Швеции и Швейцарии[29]. 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.[30][31]

Развитие технологии IMC в России[править | править код]

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[32].

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[33].

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[34]. 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[35] (Тула, Нальчик, Санкт-Петербург, для нужд ГТЛК), а также зарубеж (Аргентина, города Росарио и Кордова).

Электробусы с подзарядкой в движении в городах России[править | править код]

Санкт-Петербург[править | править код]

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 рублей[36]. 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[37].

Первый маршрут электробусов был торжественно открыт с участием губернатора Санкт-Петербурга Георгия Полтавченко[38].

Тролза-5265 Доступ для людей с ограниченными возможностями 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[39].

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[40].

Барнаул[править | править код]

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[источник не указан 818 дней].

Производители электробусов с подзарядкой в движении в России[править | править код]

СТ-6217М — совместная разработка ОАО «Сибэлтранссервис», ООО «Сибирский Троллейбус» и др.[править | править код]

История поставок[править | править код]

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

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

2014 год — Барнаул - около 10 ед.

ЗАО «Тролза»[править | править код]

История поставок[править | править код]

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»[править | править код]

История поставок[править | править код]

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 единиц[41].

2021 годКрасноярск; контракт на поставку 24 единиц, оснащённых литий-ионными тяговыми батареями[42].

ООО «ПК Транспортные системы»[править | править код]

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

История поставок[править | править код]

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

Производители электробусов с подзарядкой в движении в Беларуси[править | править код]

ОАО «УКХ «Белкоммунмаш»[править | править код]

История поставок[править | править код]

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

Примечания[править | править код]

  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. 1 2 Зачем Москве нужен электробус «по-тюменски»?, 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. 1 2 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. 1 2 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. Дата обращения: 19 февраля 2018.
  14. Lehmann, Juergen. Kiepe electric: Vorstellung des IMC-Bus vor Vertreter der DNHK (нем.) (недоступная ссылка). trolley:motion – urban e-mobility (10 июля 2017). Дата обращения: 19 февраля 2018. Архивировано 20 февраля 2018 года.
  15. Lehmann, Juergen. Kiepe electric: Vorstellung des IMC-Bus vor Vertreter der DNHK (нем.). trolley:motion – urban e-mobility (10 июля 2017). Дата обращения: 22 октября 2022.
  16. 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.
  17. Electric buses — Kiepe Electric GmbH (англ.). www.kiepe.knorr-bremse.com. Дата обращения: 20 февраля 2018.
  18. PresseBox (c) 2002-2018. 24-meter IMC® double-articulated bus at Busworld fair in Kortrijk (англ.). www.pressebox.com. Дата обращения: 19 февраля 2018.
  19. Bkm Holding
  20. Mit dem «Swiss Trolley Plus» hat Busbauer Hess einen «Meilenstein» erreicht (нем.), az Solothurner Zeitung (18 Januar 2017). Дата обращения: 16 февраля 2018.
  21. Hotz, Stefan. Den Trolleybus neu erfunden | NZZ (нем.), Neue Zürcher Zeitung (17 Januar 2017). Дата обращения: 16 февраля 2018.
  22. Nun fährt ein Batterie-Trolleybus durch Zürich (нем.), Tages-Anzeiger, Tages-Anzeiger (2017). Дата обращения: 16 февраля 2018.
  23. Hasse&Wrede - Double-articulated electric buses with IMC® technology for Austria. hassewrede.com. Дата обращения: 17 февраля 2018.
  24. 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.
  25. Joachim Berndt. Kiepe Electric E-BusTechnology (8 сентября 2017).
  26. 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.
  27. Van Hool Exqui.City 18 — TransPhoto. transphoto.ru. Дата обращения: 16 февраля 2018.
  28. Ursus C12LFE CitySmile — TransPhoto. transphoto.ru. Дата обращения: 16 февраля 2018.
  29. Hess BGT-N2D — TransPhoto. transphoto.ru. Дата обращения: 16 февраля 2018.
  30. С 8 января троллейбусы нового поколения поедут через Шведскую Горку
  31. Бесконтактные троллейбусы тестируют в Витебске. Скоро их выпустят на маршрут
  32. Андрей Шевченко ЗиУ-682 — более 40 лет на службе у пассажира // Метромост, 25.01.2013
  33. С. И. Парфенов Троллейбус с автономным ходом // «Транспорт Российской Федерации», 3-4(40-41)/2012
  34. В 2018 году «Лиотех» планирует выпустить более 200 машинокомплектов на литий-ионных аккумуляторах. EnergyLand (13 февраля 2018). Дата обращения: 16 февраля 2018.
  35. Чернявский, Максим. Троллейаккубус: что будет, если троллейбус скрестить с электробусом. Проверяем в Санкт-Петербурге.. Авторевю (6 ноября 2017). Дата обращения: 23 октября 2022.
  36. Зарубина, Ольга. В Петербурге выбрали поставщика инновационных троллейбусов. РБК (26 мая 2017). Дата обращения: 17 февраля 2018.
  37. Электробусы с динамической зарядкой поехали в квартал «Юбилейный». СПб ГУП «Горэлектротранс» (12 февраля 2018). Дата обращения: 17 февраля 2018.
  38. Ирина Тищенко. Георгий Полтавченко запустил первый в Петербурге электробус, Петербургский дневник (12 декабря 2017). Дата обращения: 17 февраля 2018.
  39. Первый в Петербурге электробус увеличил пассажиропоток на троллейбусном маршруте в 10 раз, ТАСС (12 января 2018). Дата обращения: 17 февраля 2018.
  40. Развитие троллейбусного транспорта обсудили на конференции МСОТ в Брюсселе. СПб ГУП «Горэлектротранс» (31 января 2018). Дата обращения: 17 февраля 2018.
  41. Михеенко, Дмитрий. Мэрия Краснодара закупит 12 электробусов на заводе ОАО «Транс-Альфа» в Вологде. Коммерсантъ (20 августа 2019). Дата обращения: 22 октября 2022.
  42. Яблоков, Павел. Красноярск завершает обновление троллейбусного парка и переключится на трамваи с электробусами. TR.ru — Транспорт в России (24 августа 2022). Дата обращения: 22 октября 2022.