Эффективная энергия: увеличенный автономный ход – для развития Петербурга

19 марта 2019

Как устроен троллейбус с увеличенным автономным ходом или электробус с динамической зарядкой, смогли узнать участники фестиваля Science Bar Hopping, который организовал Фонд инфраструктурных и образовательных программ РОСНАНО. С «начинкой» инновационного транспорта можно было ознакомиться 18 марта на презентации, организованной совместно с петербургским Горэлектротрансом. Важно, что в инновационных троллейбусах удается сохранить главное преимущество электротранспорта, в основе которого – чистота и безвредность для городского пространства.

Электробусы с динамической зарядкой уже хорошо знакомы петербуржцам – они работают на шести маршрутах во всех частях города, начиная с декабря 2017 года. Благодаря появлению нового транспорта реформированные троллейбусные маршруты получили новый виток развития и тут же привлекли повышенное внимание пассажиров: увеличенный автономный ход (УАХ) позволил продлить трассы в те районы, где отсутствует контактная сеть троллейбуса, а также создать новые межрайонные связи.

За первые два месяца 2019 года электробусы с динамической подзарядкой перевезли более 3 миллионов пассажиров

Электробусы с динамической зарядкой на маршруте №43 на Российском путепроводе

Ключевой элемент системы УАХ – тяговые литий-ионные аккумуляторные батареи. Согласно техническому заданию петербургского Горэлектротранса, они позволяют проезжать без подключения к контактной сети не менее 7,5 километров (при этом заложенный производителем «запас» позволяет задействовать автономный ход и на большее расстояние). Подзарядка аккумуляторов происходит в динамике – во время движения электробуса в режиме «классического» троллейбуса с поднятыми токоприемниками. Отсюда и название новинки – электробусы с динамической зарядкой или in-motion charging.

Электробус с динамической подзарядкой

Справка: Всего по типу зарядки электробусы условно подразделяют на три типа: электробусы с медленной зарядкой (overnight charging), электробусы с ультрабыстрой зарядкой (оpportunity charging) и электробусы с динамической зарядкой (in-motion charging). Ключевая особенность последних как раз том, что на подзарядку аккумуляторов не требуется дополнительных времени, мощности и инфраструктуры, в этих целях используется уже имеющаяся контактная сеть прямо во время движения по маршруту с пассажирами.

Процесс подключения электробуса с динамической зарядкой к контактной сети троллейбуса

В отличие от электробусов с быстрой и длительной ночной зарядками, троллейбусам с УАХ не нужно строительство специальных зарядных станций. В этом - существенное преимущество Петербурга: наш город обладает развитой и хорошо работающей троллейбусной инфраструктурой, которая позволяет быстро развивать уже существующие троллейбусные линии без дополнительных вложений.

В данный момент на подвижном составе используется три типа батарей от различных производителей, которые отличаются рядом параметров, например, максимальным током заряда/разряда (от 120/240 А до 320/448 А), номинальным напряжением (от 440 до 605 В), ёмкостью (от 64 до 170 А*ч).

Экологичность, отсутствие даже минимальных вредных выбросов – ещё один существенный плюс технологии, используемой в электробусах с динамической подзарядкой. Для обогрева салона не требуется отопитель на дизельном топливе, который устанавливается на ряде электробусов с иным типом зарядки на начальном этапе развития этих технологий. Тяговые аккумуляторные батареи, установленные на троллейбусах с УАХ, пригодны для работы в сложном климате Петербурга: они при необходимости обогревают или охлаждают себя сами, в зависимости от внешней температуры.

Отработанные тяговые аккумуляторные батареи, не пригодные для дальнейшего использования на транспорте, обретают вторую жизнь, например, в качестве резервных источников питания в различных сферах городского хозяйства и энергетики.

Электробусы с динамической подзарядкой эффективно используют рекуперацию: энергия от торможения также идёт на восполнения заряда аккумуляторов. На этапе испытаний, специалисты Горэлектротранса установили, что электробусы с динамической зарядкой при соблюдении ряда условий могут быть даже энергоэффективнее классических троллейбусов – как раз за счёт рекуперированной энергии.

Медиакомплекс в салоне электробуса с динамической зарядкой

USB-порты для зарядки смарфонов установлены в салоне

В электробусах с динамической подзарядкой установлены современные медиакомплексы.

Зарядить смартфон или планшет можно прямо во время поездки благодаря встроенным usb-портам.

Специалисты петербургского Горэлектротранса были одними из инициаторов создания троллейбусов с увеличенным автономным ходом в нашей стране. Первые обсуждения системы УАХ начались в 2011 году. Первое испытание состоялось весной 2013 года. В течение трёх лет на испытаниях в городе на Неве побывало несколько моделей различных производителей, отличающиеся по характеристикам – электробусы с динамической подзарядкой, электробус с длительной зарядкой, дуобус (троллейбус с дополнительным двигателем внутреннего сгорания). По итогам испытаний была разработана маршрутная сеть. С декабря 2017 по сентябрь 2018 было открыто 6 маршрутов (№№ 2, 17, 18, 23, 41, 43), также в течение 2018 года, на период ремонта трамвайных путей в Приморском районе, действовал маршрут №12.