ОБЩЕСТВЕННЫЙ ТРАНСПОРТ УДАРИЛО ТОКОМ

Глобальная урбанизация, растущая нагрузка на системы общественного транспорта, вопросы загрязнения воздуха и снижения шума в больших городах оказались в фокусе внимания специалистов, занимающихся поиском эффективных решений и перспективных подходов к проектированию будущей инфраструктуры мегаполисов.

Мобильность завтрашнего дня рождается уже сегодня в мировых столичных центрах. Во всем мире не ослабевает тенденция к переселению людей в крупные города. Согласно прогнозам ООН, к 2050 г. число горожан на нашей планете достигнет 10 млрд человек. К тому моменту в городах будет сосредоточено более двух третей мирового населения планеты.

Так чего же хотят сегодня большие города? Ключевой приоритет — количественное и качественное развитие местного общественного транспорта во всех его аспектах. В первую очередь это расширение маршрутной сети, сокращение интервалов и повышение надежности перевозок — такова картина потребностей населения больших городов. Наряду с продолжительностью поездок решающим фактором в выборе способа передвижения является качество, предлагаемое местным общественным транспортом. Как говорят аналитики, муниципалитеты хотели бы построить гибкие, экономичные и экологически безопасные системы общественного транспорта, которые смогли бы послужить заменой или дополнением существующих рельсовых систем. Пытаясь найти решения насущных проблем, автопроизводители из разных стран представили в Женеве свои технические новинки.

MAN TRUCK & BUS

Свое видение мюнхенский концерн MAN Truck & Bus показал на форуме в виде городского сочлененного автобуса MAN Lion’s City GL с габаритной длиной 18,75 м. Эти пассажирские машины — часть крупного заказа из 50 автобусов, которые компания MAN поставит в этом году региональному управлению общественного транспорта г. Лозанны. Автобус имеет пассажировместимость 119 человек, включая 41+1 мест для сидения. Машина оснащена двигателем MAN D20 с впрыском Common Rail мощностью 265 кВт (360 л.с.), который соответствует требованиям экологического стандарта Евро-6. Экологический стандарт достигается системами EGR (рециркуляция выхлопных газов) и SCR (выборочное каталитическое восстановление), а сажевые фильтры MAN CRTec начали применяться на серийных грузовиках еще с 2000 года.

Четыре поворотно-сдвижных двери с электрическим приводом обеспечивают быструю и комфортную посадку и высадку пассажиров, которую водитель может контролировать при помощи шести видеокамер. Оптимизированная по весу система кондиционирования воздуха мощностью 42 кВт и отопительная система пассажирского салона мощностью более 30 кВт поддерживают в салоне приятный микроклимат в течение всего года эксплуатации транспортного средства. Энергосберегающее внутреннее освещение сконструировано на светодиодах, два двойных ЖК-монитора обеспечивают показ оперативной информации для пассажиров, стойки из нержавеющей стали завершают интерьер представленной модели.

IVECO

Iveco на всемирном конгрессе представила новый автобусный бренд — Iveco Bus (взамен старого Iveco Irisbus). Там же состоялась презентация нового модельного ряда городских автобусов Urbanway, в который входят пассажирские машины с двумя, тремя или четырьмя дверями и габаритной длиной 10,5, 12 или 18 метров. Эти автобусы комплектуются дизельными или газовыми двигателями, а также гибридными приводами. Для автобусов Urbanway предлагаются следующие дизельные двигатели: 6,7-литровый Tector-7 мощностью 286 л.с. и 9-литровый Cursor-9 мощностью до 400 л.с. Силовые агрегаты выполняют экологические нормы Евро-6 при помощи патентованной каталитической системы избирательной нейтрализации Hi-eSCR. Кроме этого, в серии Urbanway предлагается газовый двигатель Cursor 8 CNG, а также гибридный силовой привод.

К особенностям салона можно отнести смещение средней двери к задней части кузова, что позволило увеличить центральное внутреннее пространство для стоячих пассажиров на 1,5 м2. В крышу салона встроены системы вентиляции и отопления автобуса. Шумоизоляция корпуса была значительно улучшена. Внутри автобуса используется светодиодное освещение.

Водительское место соответствует стандарту EBSF (European Bus System of the Future). Высокое положение кресла обеспечивает хороший обзор для шофера. Дополнительная ступенька прямоугольной формы облегчает доступ к водительскому месту. Также надо отметить увеличенное пространство для ног, поворотное кресло водителя, удобное расположение рычага стояночного тормоза и DIN-слотов для аппаратуры. Для повышения долговечности и коррозионной стойкости все элементы кузова проходят катафорезное грунтование. А применение системы After Treatment позволит проводить быструю замену сажевого фильтра.

MERCEDES-BENZ

Концерн Daimler AG представлял гибридный автобус Mercedes-Benz Citaro FuelCell Hybrid, оснащенный водородными топливными элементами (ВТЭ). Швейцарская компания PostAuto Schweiz AG уже закупила 14 таких пассажирских машин. Основной узел привода Citaro FuelCell Hybrid — топливный модуль, состоящий из 396 водородных элементов, суммарная мощность которых достигает 160 кВт. Автобус приводится в движение 120-киловатными электродвигателями, расположенными в ступицах колес. В конструкции предусмотрен достаточно мощный литий-ионный аккумулятор мощностью 27 кВт/ч. В нем, кстати, накапливается электроэнергия, полученная в результате рекуперации энергии торможения. Благодаря этому техническому решению, новый гибридный Citaro FuelCELL расходует на половину меньше водорода, чем его негибридный водородный аналог. Это позволило сократить количество баллонов с водородом, в которых теперь находится всего лишь 35 кг топлива. Его хватает на 350 км пути. Как уверяет автопроизводитель, цена водородного электробуса примерно соответствует стоимости гибридного дизель-электрического городского автобуса Mercedes-Benz Citaro BlueTec.

VOLVO

Компания Volvo Bus Corporation является сегодня самым крупным в мире производителем гибридных автобусов. Недавно общее количество таких комбинированных пассажирских машин превысило 1000 проданных экземпляров. В мае специалисты фирмы начали испытания нового подзаряжаемого гибридного автобуса. Новинка, как ожидается, продемонстрирует 75% снижение расхода топлива по сравнению со стандартным дизельным аналогом. Подзаряжаемый гибридный автобус спроектирован на основе существующей модели Volvo 7900 и комплектуется усиленной бортовой электротрансмиссией, которую можно периодически подзаряжать от внешнего зарядного устройства, литий-ионной аккумуляторной батареей большой емкости, электронным контроллером для управления процессом зарядки и 5-литровым дизельным двигателем.

Перед началом движения, находясь на конечной станции маршрута, автобус поднимает токоприемник-пантограф, установленный в его крыше, и заряжает в течение 6-10 минут свои АКБ Valence емкостью 100 кВт/ч. Для этого, конечно, необходимо оборудовать остановочный пункт зарядной станцией. Процесс зарядки АКБ полностью автоматизирован и никак не связан с водителем — он даже может не выходить из автобуса. Когда аккумуляторы заряжены, пассажирская машина опускает свой токоприемный механизм и отправляется в поездку по маршруту, двигаясь при этом в режиме полного электробуса. В данной модели это может продолжаться около 7 км. Тут надо уточнить, что «нерогатому» электробусу для восьмичасовой работы необходим значительно больший по емкости (примерно 400 кВт/ч) и по массе аккумуляторный блок. При этом всегда существует дилемма: или смонтировать мощный блок АКБ и потерять пассажировместимость, или сохранить расчетное количество мест для пассажиров за счет сокращения объема электроэнергии и уменьшения дистанции пути.

Если поставить меньший по емкости аккумулятор, то его однозначно не хватит для восьмичасовой работы. В шведской новинке установлен компактный и недорогой АКБ, что позволяет автобусу выполнить одну поездку по маршруту. То есть, подзаряжаемый Volvo сможет работать аналогично обычным дизельным автобусам, и при этом демонстрировать все преимущества электробусов. Говоря про дизельный мотор, установленный в этом гибридном автобусе, надо уточнить, что он предусмотрен на всякий непредвиденный случай, связанный с быстрой разрядкой аккумуляторной батареи, а также для привода независимого отопителя салона в очень холодную погоду.

Подзаряжаемый автобус Volvo более эффективен, чем его дизельные или дизель-электрические гибридные «родственники». Это обусловлено в первую очередь тем обстоятельством, что ДВС имеют КПД в пределах 40%, а КПД электропривода — 90%! К тому же электричество как энергия привода транспортного средства дает очень низкие эксплуатационные расходы, потому что она значительно дешевле, чем дизтопливо, бензин или природный газ. Городской автобус с дизельным двигателем для преодоления 10 км пути сжигает приблизительно 4-5 литров дизтоплива, что по европейским ценам составляет около 7-8 евро. Электробус для проезда тех же 10 км пути тратит 10-20 кВт/ч электроэнергии, цена которой не превышает 1-2 евро.

SIEMENS

Электротехнический концерн Siemens показывал в Женеве подобный подзаряжаемый 8-метровый городской автобус, созданный совместно с итальянской компанией Rampini Carlo S.p.A. Концепцию и технологию электропривода разработали специалисты Siemens. Пассажирская машина на 44 места оснащена электродвигателем мощностью 150 кВт, блоком литий-ферритовых аккумуляторных батарей и электронной системой управления, построенной на IGBT-модулях. Полностью заряженная батарея позволяет автобусу проехать на одной зарядке примерно 120 км. В конструкции машины предусмотрена возможность рекуперации энергии торможения в электроэнергию. Это позволяет неплохо экономить «топливо» во время работы. А установленный в крыше электробуса пантограф обеспечивает подзарядку АКБ от троллейбусной или трамвайной контактной сети. Зарядка может длиться в течение 10-15 минут по ходу движения электробуса. Стоит добавить, что уже несколько прототипов автобусов Siemens/Rampini весной этого года начали опытную эксплуатацию в Вене.

YOUNGMAN BUS

Китайское совместное предприятие Youngman Bus также показало электробус JNP61228 EVC, оснащенный подобной системой быстрой подзарядки. Пассажирская машина оборудована двумя 80-киловатными электродвигателями, встроенными в ступицы колес; блоком литий-ионных аккумуляторных батарей мощностью 38 кВт/ч; системой быстрой высоковольтной подзарядки; электронным управлением, построенным на IGBT модулях и пантографом, смонтированном в крыше транспортного средства.

Зарядка батарей происходит на конечном остановочном пункте и продолжается примерно 5-10 минут. После этого электробус отправляется на маршрут, длина которого не должна превышать 15 км. Затем процесс подзарядки должен повториться снова. Производитель утверждает, что все электрические и аккумуляторные системы выдержат 100 000 циклов разрядки/зарядки. Если принять количество этих циклов в году равным 6800, то можно подсчитать, что этот китайский подзаряжаемый электробус сможет прослужить почти 15 лет. При этом надо учитывать, что эта пассажирская машина не будет загрязнять окружающую среду, работать очень эффективно (электроэнергия стоит дешевле солярки) и к тому же бесшумно. Стоит добавить, что китайские автопроизводители не стали усложнять (читай удорожать) пассажирскую машину дополнительным (запасным) дизелем и высокотехнологичной системой генерирования электроэнергии при торможении. Пассажировместимость электробуса Youngman JNP61228 EVC составляет 75 человек, включая 37 мест для сидения (редко встретишь такую компоновку салона). В заключении стоит добавить, что инновационный автобус был удостоен премии как лучший «зеленый» продукт на ежегодном форуме China International Green Innovative Products & Technologies Show.

VDL

Голландская компания VDL Bus & Coach использовала площадку форума для премьеры своего новейшего городского автобуса Citea SLF Electric, оснащенного полным электроприводом. Основу пассажирской машины составляет 12-метровый кузов, в котором электродвигатели встроены в ступицы колес. Салон автобуса низкопольный по всей длине транспортного средства.

Что же до остальных подробностей, то голландцы ни на чем не настаивают, а предлагают заказчикам самим определить, что им подходит и сколько денег они готовы на это потратить. Выбрать можно электромоторы, узлы привода и управления, присутствие и отсутствие системы подзарядки с пантографом, блоки АКБ разной емкости (чем больше — тем дольше, но это дороже, да и вместимость падает), также можно регулировать количество пассажиров в салоне и уровень комфорта для них. Иными словами, Citea Electric — это концепт или макет, для которого компания VDL Bus & Coach предлагает самостоятельно подобрать узлы и детали.

НОВЫЙ ТРОЛЛЕЙБУС ВИТОВТ МАХ

Белорусское предприятие «Белкоммунмаш» продемонстрировало в Швейцарии свой новейший троллейбус — 43303А ВИТОВТ MAX DUO. Новинка представляет собой трехосный низкопольный двухзвенный четырехдверный троллейбус. Он комплектуется тяговым электродвигателем переменного тока SKODA мощностью 210 кВт, дизель-генератором KIRSCH с приводом от двигателя IVECO мощностью 110 кВт и электронной системой управления на IGBT модулях.

Наличие дизель-генератора дает возможность транспортному средству работать на маршрутах, где есть контактная электросеть и там, где ее нет вообще. В оснащение 43303А входят CAN-система, осуществляющая дистанционный контроль и компьютерную диагностику технического состояния всего троллейбуса, узел шарнирного сочленения немецкой фирмы Hübner, портальные мосты Raba (Венгрия) и системы торможения с АБС от Wabco.

Также в новинке применяется выдвижная механическая рампа для посадки-высадки людей с ограниченными возможностями: пневмоподвеска с электронным управлением позволяет наклоняться на правую сторону до высоты 27 см. Высота пола внутри салона — 340 мм. Пассажировместимость троллейбуса Белкоммунмаш 43303А ВИТОВТ MAX DUO составляет 153 человека, включая 38 мест для сидения. Радиус поворота не превышает 12,5 м при габаритной длине 18,75 м. Максимальная скорость не превышает 60 км/ч.

VAN HOOL

Бельгийская компания Van Hool дебютировала в Швейцарии со своим гибридным троллейбусом Exqui.City 18 trolley hybrid, разработанным для организации общественного транспорта Женевы. Новинка комбинирует высокую скорость и гибкость автобуса с экономической эффективностью рельсового электротранспорта. Exqui.City (кстати, название созвучно со словом «exquisite», что переводится как «изысканный» или «совершенный») обладает элегантным внешним дизайном и очень продуманным эргономичным салоном. Пассажирская машина приводится в движение двумя асинхронными электродвигателями TSA TMF 35-28-4 мощностью 160 кВт каждый. Они управляются электронной системой управления на IGBT модулях. Длина Exqui.City 18 составляет 18,61 м. В салоне абсолютно плоский по всей длине пол и 41 кресло. Радиус поворота у голландского троллейбуса не превышает 12,2 м. Снаряженная масса транспортного средства достигает 18 100 кг. Транспортники Женевы уже подписали контракт на покупку 33 таких троллейбусов, которые поступят заказчику в следующем году.

EBUSCO

Голландская компания Ebusco с 2010 года занимается продвижением электрических автобусов для европейского рынка. В Женеве фирма показала новый электробус Ebusco YTP-1. 12-метровая пассажирская машина способна перевозить до 76 пассажиров. Она оборудована электромоторами, блоком литий-железо-фосфатных (LFP) аккумуляторных батарей и фирменным оборудованием для зарядки АКБ, которое позволяет полностью зарядить их за 2,5 часа. Это очень быстро по сравнению с существующими аналогами конкурентов.

Важной деталью автобуса Ebusco является тот факт, что батареи LFP имеют очень длительный срок службы и могут выдержать до 3000 циклов зарядки/разрядки. К тому же эти АКБ имеют высокую плотность энергии — 1 кВт/ч емкости не превышает 3,15 кг веса батареи. В аккумуляторах других производителей пока что выходит 11 кг массы на 1 кВт/ч. В итоге суммарная емкость АКБ электробуса Ebusco YTP-1 составляет 242 кВт/ч. Полной зарядки этих аккумуляторов хватает для проезда 200 км маршрута. В среднем 12-метровый электробус расходует 1 кВт/ч на 1 км пробега. То есть, исходя из европейских цен на электроэнергию, 1 км обходится в 8 евроцентов. Дизельному автобусу для преодоления 200 км пути необходимо сжечь солярки на 100 евро, а электробусу Ebusco YTP-1 необходимо потратить электроэнергию стоимостью 16 евро.

HESS

Швейцарская компания HESS AG показала на выставке подзаряжаемый на промежуточных остановках электробус с модульной системой CO-BOLT®. Проект этой пассажирской машины был разработан специалистами Hess совместно с Женевской организацией TOSA (Transport avec Optimisation du Système d’Alimentation) и производителями электрооборудования — корпорацией ABB и фирмой SIG. Электробусу необходимо всего 15 секунд, чтобы, находясь на остановке под зарядным козырьком, пополнить свои батареи емкостью 400 кВт/ч. На конечной остановке маршрута машине необходимо провести всего три минуты для полной зарядки АКБ.

Для этого необходимо построить специально оборудованные остановочные пункты с вмонтированными в козырек индукционными катушками. Под этот навес подъезжает автобус, у которого в крыше также установлены аналогичные катушки. При пропускании по козырьковой катушке электротока образуется переменное магнитное поле наподобие того, как это происходит в индукционных варочных панелях. А в крыше электробуса под действием внешнего магнитного поля индуцируется электрический ток, который потом поступает в аккумуляторные батареи.

Индуктивный метод зарядки АКБ довольно хорош, только существует проблема правильного расположения катушек относительно друг друга. Если этого не сделать, то процесс передачи энергии может не пойти. Но швейцарцы не зря считаются превосходными механиками — они просто предусмотрели систему филигранного позиционирования при помощи лазерного луча.

В завершение надо отметить, что длина электробуса Hess составляет 18,75 м, а его пассажировместимость достигает 135 человек. В проект было инвестировано более 5,5 миллионов долларов. В данный момент несколько опытных образцов работают на маршруте между аэропортом Женевы и международным выставочным центром Palexpo.

Таким образом, анализируя экспозиции автопроизводителей, можно отметить, что в ближайшее время нас ожидает активное развитие альтернативных транспортных систем. Этому будут способствовать три основных фактора: повышающаяся урбанизация городов, увеличение интенсивности пассажиропотоков и грузоперевозок, а также связанные с этим проблемы дорожных заторов и сохраняющаяся тенденция высокой стоимости ископаемого топлива.