Elektrobusse, Trolleybusse mit autonomem Betrieb. Was ist günstiger – ein Trolleybus oder ein Elektrobus? Kurze Begründung für die Notwendigkeit, den Elektrotransport zu entwickeln

FAHRZEUGE

Trolleybus mit autonom

S. I. PARFENOV, Generaldirektor von Sibeltransservice OJSC

In Nowosibirsk ist auf der Strecke Flughafen Tolmatschewo – U-Bahn-Station Zaeltsovskaya seit mehr als einem Jahr ein neuer Oberleitungsbus ST6217M im Einsatz. Die eingleisige Streckenlänge beträgt 45,56 km, davon fährt der Trolleybus 17 km ohne Kontaktnetz und speist den Motor aus einer Batterie aus Lithium-Ionen-Batterien (LIB).

Fahrzeug, das in einer Reihe grundlegender Merkmale als einzigartig angesehen werden kann, wurde von mehreren Unternehmen geschaffen - dem Werk Liotech LLC, Sibeltransservice OJSC, Siberian Trolleybus LLC, NPF Irbis LLC, NPF Ars-Term LLC, Research Institute of Solid State Chemistry, Siberian Branch der Russischen Akademie der Wissenschaften, Staat Nowosibirsk Technische Universität, unter Beteiligung der Transportunternehmen des Rathauses Nowosibirsk und seiner Führungskräfte.

Funktionsprinzip und technische Eigenschaften

Die Reichweite des Prototyps im Elektrobusbetrieb betrug 60 km bei vollem Gewicht des Trolleybusses. Dieser Wert wird in der Praxis deutlich höher ausfallen, da die tatsächliche Auslastung während des Betriebs auf der Strecke deutlich unter dem Maximum liegt.

Die lange autonome Fahrt des Trolleybusses wird durch den Einbau einer LIB-Batterie unter dem Boden, bestehend aus 144 Batterien, gewährleistet. Batteriekapazität - 240 Ah. Das Batteriegewicht beträgt 1060 kg, was etwas mehr als 5 % des Gesamtgewichts des Trolleybusses ausmacht.

Die Batterien werden aufgeladen, wenn der Trolleybus nach dem Betrieb im Elektrobusmodus unter dem Kontaktnetz fährt, sowie beim Bremsen in beiden Modi: Kinetische Energie wird in elektrische Energie umgewandelt und zum Aufladen verwendet. Die Trennung vom Fahrleitungsnetz und der Einbau der Stromabnehmer erfolgt per Knopfdruck vom Fahrerhaus aus.

Die Lebensdauer von Batterien wird durch die Betriebsbedingungen bestimmt – insbesondere durch die Anzahl der Zyklen, die wiederum vom Grad der Entladung während der Zyklen abhängt. Wenn die Bedingungen so sind, dass die Batterieentladung 50–60 % erreicht, d. h. eine Abweichung vom Kontaktnetz von 30–40 km vorliegt, beträgt die Lebensdauer 8–10.000 Zyklen.

Angeln, oder 9-10 Jahre. Je kürzer die Reichweite des autonomen Fahrens, desto länger die Batterielebensdauer. Der Trolleybushersteller gibt nach Einarbeitung in die Strecken- und Betriebsbedingungen Empfehlungen für den Betrieb.

Die Route Nr. 401 ist seit mehr als einem Jahr in Betrieb und es wurden bisher keine Änderungen an den technischen Eigenschaften der Batterien festgestellt.

Es gibt keine Analoga zu diesem Modell. Derzeit produzieren Fabriken Trolleybusse mit einer autonomen Geschwindigkeit von bis zu 500 m, die in der Lage sind, Hindernissen, beispielsweise einem Unfallort, bei niedriger Geschwindigkeit auszuweichen. JSC Trans-Alfa hat zuvor einen von Superkondensatoren angetriebenen Oberleitungsbus auf den Markt gebracht, dessen autonome Fahrt bis zu 5 km betrug, dies war jedoch erforderlich große Menge Ladestationen und das Projekt wurde nicht gefunden Breite Anwendung.

Hauptvorteile

Elektrische Fahrzeuge verfügen über Eigenschaften wie autonomes Fahren und erhöhte Manövrierfähigkeit

Mit abgesenkten Stromabnehmern können Sie besondere Teile des Fahrleitungsnetzes (Pfeile, Kreuzungen) mit hoher Geschwindigkeit passieren – was Ihnen wiederum ermöglicht, das Fahrleitungsnetz und seine besonderen Teile von einzelnen Straßen und Plätzen zu entfernen.

Dank der Einführung des neuen Produkts können die Trolleybuslinien um 30–40 km verlängert und das Trolleybusliniennetz durch die Möglichkeit, von einer Trolleybuslinie zur anderen zu fahren, erweitert werden.

Es wäre ratsam, Busse, deren Route teilweise mit der Trolleybuslinie übereinstimmt, durch Trolleybusse zu ersetzen. Die Energiekosten eines Busses pro 1 km Fahrt sind 2,5-3 mal höher als die eines Trolleybusses auf LIA, der unter Berücksichtigung der Verluste in den Leitungen 1,8 kWh pro 1 km Fahrt verbraucht, bzw. 1,2 kWh laut Zähler installiert auf einem Trolleybus. Somit ermöglicht der Ersatz:

Sparen Sie die Kosten für den Energieanteil der Kosten für die Personenbeförderung;

Erhöhen Sie die Dichte des Rollmaterials auf dem Zubringer und sparen Sie Energie, indem Sie den Verbrauch von zurückgewonnenem Strom beim Bremsen erhöhen.

FAHRZEUGE

Steigerung der Energieeffizienz bestehender Energiesysteme insgesamt;

Reduzieren Sie die Betriebskosten durch höhere Zuverlässigkeit und Haltbarkeit des Trolleybusses.

Darüber hinaus ermöglicht ein Trolleybus mit LIB eine weitere Einsparung von bis zu 20 % Traktionsstrom. Ein solcher Oberleitungsbus, der sich unter dem Kontaktnetz bewegt, stellt einen Dauerverbraucher in Form von Lade-LIBs zur Verfügung, die beim Bremsen ständig Energie verbrauchen, die sowohl vom Oberleitungsbus selbst als auch von anderen Oberleitungsbussen zurückgewonnen wird. Die Gesamteinsparung an Bahnstrom wird unter Berücksichtigung der Einsparungen durch den Wegfall von Ballastanfahr- und Bremswiderständen nach konservativsten Schätzungen etwa 50 % betragen.

Der Ausbau eines Streckennetzes für einen umweltfreundlichen Verkehrsträger erfordert keine zusätzlichen finanziellen Aufwendungen – beispielsweise den Ausbau von Fahrkabeltrassen und Umspannwerken. Gleichzeitig wird die energetische und wirtschaftliche Effizienz der Nutzung der bestehenden Infrastruktur des städtischen Elektroverkehrs erhöht, was die Wirtschaftlichkeit dieser Branche deutlich verbessern und infolgedessen das Wachstum der Transporttarife bremsen wird.

Die Energiekosten eines Trolleybusses ST6217M für eine Tagesfahrt von 200 km betragen etwa 600 Rubel, die Kosten eines regulären Trolleybusses betragen 1000 Rubel und ein Bus kostet 2000 Rubel. So ermöglicht allein ein Trolleybus auf LIA aufgrund der geringen Energiekosten eine Einsparung von etwa 0,5 Millionen Rubel. Im Jahr. Ich glaube, dass dies für die Verkehrsträger ein ernstzunehmendes Argument für die Umstellung des Busses auf einen Trolleybus ist.

Nächste Schritte

Der Probebetrieb des Oberleitungsbusses ST6217M ermöglicht es uns, den Beginn einer Phase der rasanten Entwicklung des Elektrotransports – Elektrobusse und Elektrofahrzeuge – vorherzusagen.

Seitdem ist es in Russland und einer Reihe von Ländern im nahen und fernen Ausland weit verbreitet Obusverkehr Mit der gesamten notwendigen Infrastruktur (in unserem Land verfügen 88 Städte über Trolleybusnetze) ist es ratsam, den Massenbetrieb von Elektrofahrzeugen mit Übergangsmodellen wie Trolleybussen mit langer autonomer Fahrt auf LIA zu beginnen. Es ist die vorhandene materielle und technische Basis des städtischen Elektrotransports, seine Infrastruktur, die es uns ermöglichen wird, ohne Vorbereitung den Massenbetrieb des Elektrotransports aufzunehmen, ihn weiterzuentwickeln und zu verbessern.

Die Einführung von Oberleitungsbussen mit LIB und energiesparenden elektronischen Antrieben ist ein wichtiger Schritt in der Entwicklung des öffentlichen Verkehrssystems, des Energiesystems unseres Landes und seiner gesamten Wirtschaft.

Das Projekt hat eine multifunktionale Bedeutung und die Ziele sind in nationale und nationale Ziele unterteilt lokale Bedeutung. Zu den allgemeinen staatlichen gehören:

Vorbereitung verschiedener Energiesysteme für den Massenbetrieb des Elektrotransports;

Entwicklung eines effizienten, wirtschaftlichen, zuverlässigen und wettbewerbsfähigen Fahrzeugs auf globalen Märkten;

Eindämmung des Anstiegs der Kosten für die Beförderung von Passagieren auf städtischen Strecken, des Anstiegs der Tarife für Transportdienstleistungen und dementsprechend der sozialen Spannungen im Land.

Die Ziele von örtlicher Bedeutung sind:

Entwicklung des städtischen Elektroverkehrsnetzes;

Erhöhung des Anteils umweltfreundlicher und kostengünstiger Großraumtransporte;

Steigerung der Energieeffizienz bestehender Energieversorgungssysteme und Anlagegüter des städtischen Elektroverkehrs;

Aufbau eines Netzwerks von Ladestationen für zukünftige Elektrobusse und Elektrofahrzeuge auf Basis bestehender Stromsysteme.

Angesichts des Umfangs und des Neuheitsgrades des Projekts, der Originalität des geschaffenen Fahrzeugs und der praktischen Schwierigkeit, die bestehende Flotte von Oberleitungsbussen und Bussen durch Oberleitungsbusse mit autonomerem Fahren und Elektrobussen zu ersetzen, sollte anerkannt werden, dass das Projekt weitere Fortschritte macht erfordert grundsätzliche Entscheidungen im ersten Schritt. Insbesondere ist es notwendig, auf die Schaffung privater Einrichtungen hinzuarbeiten Obuslinien oder Strecken mit gemischtem Eigentum, und wir können uns an diesem Prozess beteiligen.

Das Wachstum von Elektrofahrzeugen durch den Einsatz von Oberleitungsbussen mit langer autonomer Fahrt ist ohne einen Softwareansatz nicht möglich, der Folgendes umfassen sollte:

Berechnung der Kapazität bestehender Kontakt- und Kabelleitungen, Festlegung technischer Maßnahmen zu deren Erhöhung Durchsatz;

Erstellung komplexer Routenpläne in Großstädte und ihre Ballungsräume;

Schaffung kommunaler, privater und gemischter Strecken mit Trolleybussen mit hoher autonomer Geschwindigkeit;

Experimenteller Betrieb von Oberleitungsbussen mit langer autonomer Fahrt und Schaffung eines fortschrittlicheren Elektrofahrzeugs auf dieser Basis.

Um praktische Ergebnisse bei der Umsetzung des Projekts zu erzielen, ist ein Bundesprogramm zur Entwicklung des Elektrotransports als Hauptverkehrsträger erforderlich, dessen Initiator das Verkehrsministerium der Russischen Föderation wäre.

Materialien zum Artikel:

1. Kurze Begründung für die Notwendigkeit, den Elektroverkehr zu entwickeln

Häufige Energiekrisen, ständige Überschreitung anderer Energiequellen, steigende Preise für Kohlenwasserstoff-Energiequellen, Versorgungsunterbrechungen, niedrigerer Koeffizient nützliche Aktion, der rasch wachsende Rückgang der Nachfrage nach Kohlenwasserstoffkraftstoffen im Verhältnis zu ihren Reserven sind die Hauptgründe dafür, dass die weltweit führenden Flaggschiffe der Automobilindustrie in den USA, Japan, Deutschland, Frankreich, China und Korea intensive Entwicklungen durchführen, um Massen- zu schaffen. Marktfahrzeuge, die mit elektrischer Traktion betrieben werden.

In der Russischen Föderation sammeln sich Erfahrungen in der Entwicklung von Hybridfahrzeugtypen. Die Unternehmen Ruselprom, AvtoVAZ, die Onexim-Gruppe mit einem Hybrid auf Basis des E-Centers usw. beteiligen sich nicht nur an der Konstruktion und Entwicklung solcher Fahrzeuge, sondern erstellen auch Prototypen. An der Staatlichen Technischen Universität Nowosibirsk (NSTU) wird seit mehr als zehn Jahren an der Funktionsweise von Hybridfahrzeugen geforscht. Laut Experten dieser Universität werden in den nächsten 10 bis 20 Jahren Elektroautos und Elektrobusse am weitesten verbreitet sein praktischer Nutzen in der Welt.

Die Hauptaufgabe bei der Entwicklung von Elektrofahrzeugen und Elektrobussen ist die Herstellung leistungsstarker und geräumiger Energiespeicher und Ladestationen. Das Zwischenfahrzeug zwischen einem Bus und einem Elektrobus sollte ein Trolleybus mit langer autonomer Fahrt sein, der auch bei Masseneinsatz von Elektrobussen aus wirtschaftlichen Gründen zum Einsatz kommen wird, da er immer günstiger als Elektrobusse sein wird. In der ersten Phase der Entstehung von Elektrobussen können die Funktionen von Ladestationen durch bestehende Kontakt- und Kabelleitungen des städtischen Elektroverkehrs übernommen werden.

In diesem Zusammenhang ist es nun notwendig, mit der Vorbereitung der Energiesysteme des staatlichen Elektroverkehrssystems und des Landes insgesamt sowie der Servicezentren, Spezialisten und der gesamten Infrastruktur im Zusammenhang mit dem städtischen Elektroverkehr zu beginnen.

2. Bestehende Kraftwerksquellen für Elektrofahrzeuge und Elektrobusse

Es gibt drei Arten möglicher Quellen für die autonome Stromversorgung von Elektrofahrzeugen, die weltweit verbreitet sind: Superbatterien, Superkondensatoren und Dieselkraftwerke. Alle diese Quellen haben jedoch keine weite Verbreitung gefunden:

  1. Elektrobusse mit Superkondensatoren laden schnell und entladen sich schnell; die Entfernung zur Ladestation ist innerhalb von 2-3 km möglich.
  2. Mit Lithium-Ionen-Batterien betriebene Elektrobusse sind teuer (500-700.000 Dollar). Das Batteriegewicht beträgt 3,5 Tonnen, die Reichweite ohne Nachladen beträgt ca. 150-180 km. Die Ladezeit bei hohen Strömen beträgt 1,5 bis 2 Stunden, was entwickelte leistungsstarke elektrische Kabelleitungen erfordert.
  3. Elektrobusse mit Dieselkraftwerk lösen das Umweltproblem nicht und sind energetisch wirkungslos, da die Effizienzsteigerung der Dieselkraftstoffverbrennung durch Verluste aufgrund der Effizienz des Kraftwerks zunichte gemacht wird.

Doch nach Ansicht der meisten Experten liegt die Zukunft der Automobilindustrie in elektrischen Fortbewegungsmitteln. Mit der Entdeckung der hohen Leitfähigkeit von Lithiumeisenphosphat zu Beginn dieses Jahrhunderts in Kombination mit Nanotechnologie zur Abscheidung von Kohlenstoff auf der Kathode haben sich neue Perspektiven für die Entwicklung von Elektrofahrzeugen eröffnet.

3. Beschreibung des vorgeschlagenen Projekts

In diesem Stadium wissenschaftliche und technologische Entwicklung Die Hauptprobleme beim Einsatz von Energiespeichern (ES) im Verkehr hängen mit der Begründung und Auswahl einer Energiequelle sowie deren Betriebsarten zusammen.

IN Region Nowosibirsk In diesem Jahr wird der Bau einer großen Anlage zur Herstellung von leistungsstarken Lithium-Ionen-Batterien abgeschlossen, deren Herstellung auf Nanotechnologie zur Aufbringung von Kohlenstoff auf die Kathode basiert. Unter der Leitung des Ersten Stellvertretenden Bürgermeisters von Nowosibirsk A.E. wurde in der Stadt eine wissenschaftliche und industrielle Gruppe gegründet. Ksenzova. Zu dieser Gruppe gehören Spezialisten und wissenschaftliches Personal des Chemiekonzentratwerks Nowosibirsk und des Forschungsinstituts für Chemie solide Sibirischer Zweig Russische Akademie Wissenschaften, Staatliche Technische Universität Nowosibirsk, Abteilung für Personenbeförderung des Rathauses, NPF ARS-TERM LLC, NPF Irbis LLC, Sibeltransservice OJSC, Siberian Trolleybus LLC und andere Organisationen. Im Rahmen der Arbeit dieser Gruppe wurde am Produktionsstandort von Sibeltransservice OJSC ein Prototyp eines Fahrzeugs erstellt, das im Trolleybus- und Elektrobusmodus fahren kann und von einer Batterie aus Lithium-Ionen-Batterien angetrieben wird.

Reis. 1. Trolleybus ST-6217 mit erhöhter autonomer Lebensdauer


Reis. 2. Aussehen Obus


Reis. 3. Vorderansicht des Trolleybusses


Reis. 4. Stangenfänger für Trolleybus ST-6217


Reis. 5. Platzierung elektrischer Geräte auf dem Dach eines Trolleybusses

Die Reichweite des Prototyps im Elektrobusmodus betrug 39 km bei Leergewicht und 28 km bei vollem Trolleybusgewicht. Nach dem Betrieb im Elektrobusmodus lädt der Trolleybus, der sich unter dem Kontaktnetz bewegt, die Batterien auf. Beim Bremsen im Trolleybus- und Elektrobusbetrieb wird kinetische Energie in elektrische Energie umgewandelt und zum Nachladen der Batterien genutzt.

Die lange autonome Fahrt des Trolleybusses wird durch den Einbau einer Batterie aus Lithium-Ionen-Batterien (LIB) unter dem Boden, bestehend aus 168 Batterien, gewährleistet. Die Batteriekapazität beträgt 90 Ah. Batteriegewicht - 480 kg. Der Preis für einen Satz Batterien beträgt 870.000 Rubel. Der geschätzte Preis des von Sibeltransservice OJSC hergestellten Trolleybusses ST-6217 mit einem solchen Kraftwerk beträgt 7,5 Millionen Rubel. Die Batterielebensdauer hängt von den Betriebsbedingungen ab. Empfehlungen für den Betrieb werden vom Trolleybushersteller nach Kenntnisnahme der Strecke und der Betriebsbedingungen gegeben. Die Batterielebensdauer hängt von der Anzahl der Zyklen ab, und die Anzahl der Zyklen hängt vom Grad der Entladung während der Zyklen ab. Unter Betriebsbedingungen, bei denen die Batterieentladung bis zu 60 % erreicht (Abweichung vom Kontaktnetz um 15 km), beträgt die Lebensdauer 8000-10000 Zyklen oder 7 Jahre, basierend auf der Länge des Rückflugs von 37 km (davon 15 km). ohne Kontaktnetz) bei durchschnittlicher Arbeit 12 Stunden und Betriebsgeschwindigkeit 16 km/h - 12 / (37:16) = 5 Zyklen pro Tag. Je kürzer die Reichweite des autonomen Fahrens, desto länger die Batterielebensdauer. Wenn also die Entfernung ohne Kontaktnetz bei einer Hin- und Rückfahrt 10 km beträgt, beträgt die Batterielebensdauer 10,5 Jahre. Diese Berechnungen wurden für das Gesamtgewicht des Trolleybusses während der Lebensdauer der Batterien durchgeführt, das heißt, reale Betriebsbedingungen sind viel einfacher. Alle Leistungsindikatoren können durch die Wahl größerer Batterien gesteigert werden, was jedoch zu einer Erhöhung der Fahrzeugkosten führt.

Es ist auch wichtig zu beachten, dass der hergestellte Prototyp des Trolleybusses ST-6217 das optimale Gewicht und die besten Batteriekosten pro 1 t*km Fahrzeugfahrleistung aufweist.

Ein wichtiger wirtschaftlicher Indikator ist die Haltbarkeit des LIB.




Reis. 6. Hinterer Teil des Trolleybus-Innenraums


Reis. 7. Hinterer Teil des Trolleybus-Innenraums


Reis. 8. Hintertür


Reis. 9. Passagierzählsystem an der Hintertür


Reis. 10. Indikator für die Anzahl der ein- und aussteigenden Passagiere


Reis. 11. Fahrgastinformationssystem


Reis. 12. Armaturenbrett


Reis. 13. Dashboard


Reis. 14. Elektronischer Tachometer


Reis. 15. Ausrüstung zur Überwachung des Trolleybus-Innenraums

4. Vorteile des vorgeschlagenen Projekts

4.1. Elektrofahrzeuge erwerben die Eigenschaft des autonomen Fahrens und der erhöhten Manövrierfähigkeit, was Folgendes ermöglicht:

  • besondere Teile des Fahrleitungsnetzes (Pfeile, Kreuzungen) mit hoher Geschwindigkeit und abgesenkten Stromabnehmern durchfahren, das Fahrleitungsnetz und seine besonderen Teile von einzelnen Straßen und Plätzen entfernen;
  • bestehende Trolleybuslinien um 10-15 km erweitern;
  • Erweiterung des Trolleybus-Streckennetzes aufgrund der Möglichkeit des Wechsels von einer Trolleybuslinie zur anderen.

4.2. Busse auf Strecken, die sich teilweise eine Strecke mit Oberleitungsbussen teilen, können durch Oberleitungsbusse ersetzt werden.

4.3. Während der Fahrt unter dem Kontaktnetz verbraucht ein Trolleybus mit LIB ständig Energie, die beim Bremsen vom Trolleybus selbst und anderen Trolleybussen in das Netz zurückgewonnen wird. Dadurch werden bis zu 20 % Bahnstrom eingespart. Die Gesamtenergieeinsparung, unter Berücksichtigung der Einsparungen durch den Verzicht auf Ballaststart- und Bremswiderstände, wird nach konservativsten Schätzungen etwa 50 % betragen.

4.4. Der Ausbau eines Streckennetzes für einen umweltfreundlichen Verkehrsträger erfordert keinen finanziellen Aufwand (Fahrkabeltrassen und Umspannwerke sind nicht erforderlich). Es bietet die Möglichkeit, die energetische und wirtschaftliche Effizienz der Nutzung bestehender Fahr- und Kabelleitungen sowie GET-Strukturen zu steigern.

4.5. Es besteht die Möglichkeit, eine Infrastruktur zu schaffen und zu entwickeln, die den Betrieb zukünftiger Elektrofahrzeuge und Elektrobusse unterstützt.

4.6. Die Energiesysteme der Regionen und des Landes werden bewertet, organisatorische und technische Maßnahmen für deren möglichst effizienten Betrieb und Vorbereitung auf den Massenbetrieb des Elektroverkehrs entwickelt.

5. Möglichkeiten zur Einsparung von Energieressourcen und zur Steigerung der Energieeffizienz von Energiesystemen

Die Einführung von Oberleitungsbussen mit LIB und energiesparenden elektronischen Antrieben wird die erzeugte Elektrizität erheblich einsparen und auch die Energieeffizienz bestehender Kontakt- und Kabelleitungen von Elektrizitätswerken, Energiesystemen, Kraftwerken und dem gesamten Energiesystem des Landes erhöhen. wird als Impuls für seine Entwicklung und gleichzeitig für die Entwicklung der Wirtschaft des Landes dienen.

5.1. Energieeinsparungen durch Rückgewinnung

Derzeit können Trolleybusse mit elektronischem Antrieb Energie in das Netz zurückgewinnen und die kinetische Bewegungsenergie in elektrische Energie umwandeln. Der Verbrauch dieser Energie ist jedoch nur möglich, wenn der Energieverbrauchsprozess eines anderen Trolleybusses, der sich auf einem bestimmten Abschnitt des Kontaktnetzes (Zubringer) befindet, vorübergehend zusammenfällt. Die praktischen Einsparungen bei Berechnungen mit probabilistischen Methoden werden auf 15–20 % der gesamten zurückgewonnenen Energie geschätzt. Bei Oberleitungsbussen mit Rheostat-Schütz-Steuerungssystemen ist eine Energierückgewinnung in das Netz im Allgemeinen nicht möglich, und wenn die beim Beschleunigen erworbene kinetische Energie des Oberleitungsbusses gelöscht wird, werden die vom Motor erzeugten Ströme an den Bremswiderständen gelöscht und in Wärme umgewandelt. Die Bremsströme in bestehenden Trolleybus-Modellen liegen zwischen 0 und 200 A. Wenn man bedenkt, dass ein Trolleybus mit LIB einen Ladestrom von 45 A verbraucht, können wir sagen, dass er in ist Singular Auf dem Zubringer spart ein Trolleybus mit LIB 5-6 % seines Eigenstromverbrauchs für die Beschleunigung ein. Bei Abwesenheit negative Auswirkung Bei Kathoden mit Spitzenladeströmen oder dem Vorhandensein von 5–6 Oberleitungsbussen am Zubringer kann diese Einsparung auf 25–30 % erhöht werden.

Nach Angaben des MCP „Gorelektrotransport“ von Nowosibirsk beträgt der Verbrauch pro 1 km Fahrt eines Trolleybusses 3,2 kWh, wobei nur 20 % des Rollmaterials über energieeffiziente elektronische Antriebe verfügen. Wenn man bedenkt, dass ein Trolleybus mit energieeffizientem Antrieb 30 % weniger Strom verbraucht als Trolleybusse mit Rheostat-Schütz-Steuerung, kann man sagen, dass ein Trolleybus mit elektronischer Steuerung unter Berücksichtigung der Verluste in den Leitungen 2,4 kWh pro 1 verbraucht km gelaufen. Somit kann ein Trolleybus mit LIB im günstigsten Fall zusätzlich 0,6 kWh pro 1 km Fahrt einsparen. Das heißt, die Kosten eines Trolleybusses mit LIB betragen unter Berücksichtigung der Leitungsverluste pro 1 km 1,8 kWh, ohne Berücksichtigung der Verluste 1,2 kWh.

Wenn man bedenkt, dass der Trolleybus 50-60.000 km pro Jahr zurücklegt, beträgt die zusätzliche Ersparnis 50.000 * 0,6 * 2 Rubel. 50 Kopeken = 75.000 Rubel.

5.2. Einsparungen aufgrund der Effizienzsteigerung von Stromnetzen sowie Fahrleitungs- und Kabelleitungen unterliegen einer eingehenderen Analyse bestehender Indikatoren ihres Betriebs und sollten nach speziellen Berechnungen von Stromnetzen durchgeführt werden.

5.3. Einsparung von Energieressourcen durch den Ersatz einiger Busse durch Oberleitungsbusse mit stärker autonomer Fahrt. Der Ersatz eines Busses, der 50-60 % seiner Strecke mit dem Trolleybus-Streckennetz teilt, ist aus folgenden Gründen wirtschaftlich:

  • ermöglicht es Ihnen, den Energieanteil der Kosten für die Personenbeförderung einzusparen;
  • ermöglicht eine Erhöhung der Dichte des Rollmaterials auf dem Zubringer und erhöht dadurch die Energieeinsparung, indem der Verbrauch an zurückgewonnenem Strom beim Bremsen erhöht wird;
  • verbessert die Gesamtenergieeffizienz bestehender Energiesysteme;
  • Reduziert die Betriebskosten aufgrund der höheren Zuverlässigkeit und Haltbarkeit des Trolleybusses.

Gemäß den Benzin- und Dieselverbrauchsnormen, die durch die Verordnung des russischen Verkehrsministeriums Nr. AM-23-R vom 14. März 2008 festgelegt wurden, beträgt der Kraftstoffverbrauch für LiAZ-5256-Busse durchschnittlich 45 Liter pro 100 km. Der Stromverbrauch eines Trolleybusses beträgt unter Berücksichtigung des Energieverbrauchs zum Laden des LIB 1,8 kWh pro 1 km Fahrt.

Der Energieanteil pro 1 km Fahrt eines Busses beträgt 45 Liter * 25 Rubel. / 100 km = 11 Rubel. 25 Kopeken

Der Energieanteil eines Trolleybusses pro 1 km Fahrt beträgt 1,8 kW*Stunde * 2,5 Rubel. = 4 Rubel. 50 Kopeken

Die jährlichen Einsparungen bei einem Fahrzeug betragen: (11,25 – 4,5) * 50.000 km = 337.500 Rubel.

Allein durch den eingesparten Strom amortisieren sich die Batterien in 2,6 Jahren, und die Gesamtkosten der Kostensteigerung eines Trolleybusses durch den Einbau von LIB betragen 1,6 Millionen Rubel. wird sich in 4,75 Jahren amortisieren.

Die angegebenen berechneten Werte berücksichtigen nicht die Einsparungen, die durch die Steigerung der Effizienz bei der Nutzung von Energiesystemen und festen Produktionsanlagen erzielt werden. Da die Anzahl der Elektrofahrzeuge zunimmt, werden die Transportkosten aufgrund der effizienteren Nutzung fester Produktionsanlagen für Elektrofahrzeuge sinken.

6. Projektziel

Das Projekt hat eine vielseitige Bedeutung. Die Ziele werden in nationale und lokale Ziele unterteilt.

Die nationalen Ziele sind:

  • Vorbereitung verschiedener Energiesysteme für den Massenbetrieb des Elektrotransports;
  • Entwicklung eines effizienten, wirtschaftlichen, zuverlässigen und auf den Weltmärkten wettbewerbsfähigen Fahrzeugs, das ein Übergangsmodell zwischen einem Trolleybus und einem Elektrobus darstellt;
  • Eindämmung des Anstiegs der Kosten für die Personenbeförderung auf Stadtstrecken und infolgedessen Senkung der Tarife für Transportdienstleistungen und gleichzeitig Eindämmung der sozialen Spannungen in den Städten des Landes.

Die Ziele von örtlicher Bedeutung sind:

  • die Möglichkeit, bestehende Trolleybuslinien ohne den Bau von Oberleitungsleitungen und Umspannwerken um 10–15 km zu verlängern und so den Anteil umweltfreundlicher und kostengünstiger Transporte zu erhöhen;
  • die Möglichkeit, einige Busse auf Stadtstrecken durch Oberleitungsbusse zu ersetzen;
  • die Möglichkeit, in mittelgroßen Städten effiziente strukturelle Outbound-Trolleybuslinien aufzubauen;
  • die Möglichkeit, die Energieeffizienz bestehender Energieversorgungssysteme und die Wirtschaftlichkeit des Anlagevermögens des Kraftwerks zu steigern;
  • Entwicklung eines Netzwerks von Ladestationen für zukünftige Elektrobusse und Elektrofahrzeuge auf Basis bestehender GET-Stromversorgungssysteme.

7. Verbraucher und Merkmale der Verkaufspolitik

Abnehmer von Trolleybussen mit langer autonomer Fahrt können Stadtverwaltungen sein, die bereits über Trolleybusnetze verfügen. Es ist geplant, moralisch und physisch veraltetes Rollmaterial zu ersetzen, wobei der Notwendigkeit Rechnung getragen wird, Oberleitungsbusse im (autonomen) Elektrobusmodus einzusetzen. In Russland sind in 87 Städten 10.000 Oberleitungsbusse im Einsatz, 5,5.000 davon müssen in der Reihenfolge ihrer natürlichen Reproduktion ersetzt werden.

Es ist geplant, den Trolleybusbestand zu verdoppeln, indem die Streckenlänge ohne Aufbau eines Kontaktnetzes verlängert und einige Busse durch Trolleybusse ersetzt werden.

Die Möglichkeit, Trolleybusse in Länder zu exportieren, in denen es bereits Trolleybusse gibt, erscheint recht umfangreich. Wir halten es für möglich, Trolleybus-Bausätze in Länder zu exportieren, in denen unser Land Kernkraftwerke baut.

Das geschätzte jährliche Verkaufsvolumen von Oberleitungsbussen mit hoher autonomer Geschwindigkeit beträgt 1000–1500 Einheiten im Wert von 7,5–11,5 Milliarden Rubel.

Es ist jedoch zu beachten, dass die Anschaffung von Schienenfahrzeugen ohne staatliche Unterstützung weitgehend begrenzt ist und zu einer vollständigen Schließung von Fabriken in der heimischen Automobilindustrie führen kann.

8. Projektförderungsplan

Die erzielte Leistung des Trolleybus-Prototyps ST-6217 lässt auf die Möglichkeit seines breiten Einsatzes auf städtischen Strecken schließen.

Angesichts des Ausmaßes der Neuheit, der Originalität des geschaffenen Fahrzeugs und der praktischen Komplexität des Ersatzes der bestehenden Oberleitungsbusflotte durch Oberleitungsbusse mit stärker autonomer Fahrt erfordert die weitere Weiterentwicklung des Projekts grundlegende Entscheidungen in der ersten Phase und sollte in durchgeführt werden zwei Richtungen:

  • Schaffung neuer städtischer Trolleybuslinien mit Abschnitten ohne Kontaktnetz;
  • Schaffung privater Trolleybusstrecken oder Strecken mit gemischten Eigentumsformen.

Die Steigerung von Elektrofahrzeugen durch den Einsatz von Trolleybussen mit langer autonomer Fahrt sollte einen programmatischen Ansatz haben und folgende Hauptabschnitte umfassen.

  • Berechnung der Kapazität bestehender Fahrleitungs- und Kabelleitungen, Festlegung technischer Maßnahmen, die deren Kapazität erhöhen;
  • Erstellung umfassender Routenpläne in Großstädten und deren Ballungsräumen;
  • Schaffung realer Routen mit Trolleybussen mit hoher autonomer Geschwindigkeit;
  • Probebetrieb von Oberleitungsbussen mit langer autonomer Fahrt, Schaffung eines fortschrittlicheren Elektrofahrzeugs.
  • Die Umsetzung aller dieser Phasen kann nacheinander erfolgen. Zuerst in einer Stadt, dann innerhalb der Föderationskreise Sibirien und Fernost und im ganzen Land.

    Um echte praktische Ergebnisse zu erzielen, ist es notwendig Bundesprogramm zur Entwicklung des städtischen Elektroverkehrs als Hauptverkehrsmittel im städtischen Personenverkehr. Das Programm sollte Maßnahmen umfassen, die die Betriebsgeschwindigkeit von Straßenbahnen und Oberleitungsbussen deutlich erhöhen, wobei die wichtigste davon der Bau von Verkehrsknotenpunkten in großen Industriezentren des Landes sein sollte.

Im Rahmen der Fachausstellung für Busausrüstung Busworld Russia-2018 präsentierte KAMAZ ein weiteres neues Produkt – einen städtischen Niederflur-Trolleybus KAMAZ-62825 der Großklasse mit erhöhter autonomer Fahrt.

Es sei für den Personentransport in Städten geeignet, in denen es Kontaktnetze für Oberleitungsbusse gibt, berichtet der Pressedienst des Unternehmens.

Das neue Modell wird den Einsatzbereich von KAMAZ-Elektrofahrzeugen erweitern, ohne zusätzliche Investitionen anzuziehen, da die gesamte notwendige Infrastruktur bereits geschaffen wurde. Die autonome Fahrt des Trolleybusses beträgt mehr als 20 km, wodurch er einen erheblichen Teil der Stadtstrecke ohne Kontaktnetze zurücklegen, Unfälle vermeiden oder im Falle höherer Gewalt seine Route ändern kann.

In diesem Fall wird die Gangreserve aus dem Kontaktnetzwerk in nur 20 Minuten vollständig wiederhergestellt. Beim Bremsen ist eine Energierückgewinnung vorgesehen, wodurch Sie kinetische Energie an die Antriebe zurückgeben und so Energie sparen können. Dies macht sich besonders bemerkbar, wenn man in der Stadt unterwegs ist und viele Stopps und Bremsvorgänge vor sich hat.

Als Energiespeicher kommt eine Traktionsbatterie – Lithium-Titanat-Batterien (LTO) – zum Einsatz. Batterien dieses Typs werden in KAMAZ-Elektrobussen eingesetzt und haben sich im Betrieb bereits positiv bewährt.

Der geräumige und komfortable Innenraum des Trolleybusses verfügt über 33 Sitzplätze, eine Rampe und Platz zum Anbringen eines Rollstuhls. Insgesamt kann der Trolleybus 85 Personen befördern.

Das Basispaket umfasst eingeklebte getönte Scheiben, eine Panorama-Windschutzscheibe mit Sonnenrollos, eine elektronische Routenanzeige und vandalensichere Sitze. Der Salon wird mit LED-Lampen beleuchtet. Der Fahrersitz ist pneumatisch verstellbar und verfügt über einen Dreipunkt-Sicherheitsgurt.

Auf Wunsch des Kunden kann der Trolleybus mit einem Klimasystem und Videoüberwachung ausgestattet werden; es besteht die Möglichkeit, die Original-Karosseriefarbe gemäß der Farbkarte des Käufers zu bestellen.

Ebenfalls auf der Messe Busworld Russia zeigte das Unternehmen den Elektrobus KAMAZ-6282, dessen Modifikation nun an Mosgortrans geliefert wird. Es wurde zusammen mit der ultraschnellen Ladestation UFC-240 vorgeführt. Darüber hinaus wurde am Stand des Unternehmens die Drohne KAMAZ-1221, besser bekannt als „Sh.A.T.L.“, vorgestellt. (Weitgehend adaptive Transportlogistik). Ein Fahrzeug der besonders kleinen Klasse wurde von KAMAZ gemeinsam mit den USA entwickelt und ist für die Fortbewegung auf befestigten Straßen unter Nutzung von Daten aus digitalen Karten, Navigationssystemen und technischen Sichtorganen vorgesehen.

Jeder zehnte Trolleybus in St. Petersburg wird von Liotech autonom betrieben

24.07.17 09:10 Liotech-Innovations LLC wird 66 Fahrzeugsätze mit Lithium-Ionen-Batterien (LIAB) für den russischen Trolleybushersteller Trolza liefern.

Das Projekt wird im Rahmen des Vertrags zwischen der Firma Trolza und dem Verkehrskomitee von St. Petersburg über die Lieferung von Oberleitungsbussen mit erhöhter autonomer Fahrt durchgeführt, um den städtischen Elektroverkehr zu modernisieren.

Mittlerweile gibt es in der Stadt 46 Trolleybuslinien und die Flotte besteht aus mehr als 600 Trolleybussen. So werden 10 % der Obusflotte der Stadt mit Lithium-Ionen-Batterien von Liotech-Innovations LLC ausgestattet. Alle Maschinen, die im Rahmen des Vertrags geliefert werden, verfügen über eine Reserve autonome Fahrt für 7,5 km.

„Die Zunahme der Zahl von Oberleitungsbussen mit erweiterter autonomer Fahrt auf russischen Straßen ist ein wichtiger Schritt in der Entwicklung des Elektrotransports, der es ermöglicht, in Russland Kompetenz in der Entwicklung und Produktion von Speichergeräten mit einer Energieintensität von bis zu zu schaffen 100 kWh, und anschließend zur Produktion leistungsstärkerer und energieintensiverer (200–400 kW*h) Speichergeräte für den Einsatz in Elektrobussen und anderen leistungsstarken Fahrzeugen übergehen. Dies ist auch für städtische Betreiber von Vorteil – sie erhalten jetzt die Möglichkeit, autonome Elektrofahrzeuge zu testen und diese Erfahrungen in Zukunft bei der Einführung von Elektrobussen zu nutzen“, sagt Vladimir Kozlov, Geschäftsführer für Investitionsaktivitäten der Verwaltungsgesellschaft RUSNANO.

Prognosen zufolge wird die Gesamtkapazität der im Stadtverkehr eingesetzten Energiespeicher bis 2025 mehr als 10 GWh betragen. Im Rahmen des Vertrags produziert und liefert Liotech Innovations nicht nur Lithium-Ionen-Batterien, sondern auch eine technische Lösung auf höchstem Niveau: Batterie, das ein speziell entwickeltes Gehäuse-, Steuerungs- und Temperaturkontrollsystem umfasst. An dieser Moment Liotech ist das Zentrum russischer Kompetenzen in der Massenproduktion von Lithium-Ionen-Zellen und darauf basierenden Batterien.

„Für uns ist die Entwicklung der Zusammenarbeit mit der Firma Trolza eine Anerkennung der Qualität und Wirksamkeit unserer Produkte. Zusätzlich zu 66 Fahrzeugbausätzen für Trolza-Obusse für St. Petersburg wird in naher Zukunft eine große Charge von Trolleybussen mit autonomer Reichweite für den Betrieb in Yuzhny geliefert Bundesland. Wir lassen uns dabei nicht begnügen und präsentieren die Produkte von Liotech-Innovations LLC aktiv auf führenden internationalen Technologiemessen. Basierend auf den Arbeitsergebnissen des Jahres wird die Zahl der Elektrofahrzeuge mit erhöhtem autonomen Fahren, die mit LIAB von Liotech-Innovations ausgestattet sind, etwa 150 Einheiten betragen“, sagte Valery Yarmoshchuk, Generaldirektor von Liotech-Innovations LLC.

Liotech beliefert den Energiemarkt. Anfang 2017 hat ein weiteres Portfoliounternehmen von RUSNANO ein Hybridkraftwerk (HPP) im Dorf Menza im Transbaikal-Territorium in Betrieb genommen. Das ASPP besteht aus Solarmodulen mit einer Gesamtleistung von 120 kW, zwei Dieselgeneratoren mit je 200 kW. Die Installation umfasste Batteriezellen für einen Energiespeicher mit einer Kapazität von 300 kWh, hergestellt von Liotech. Es ist geplant, dass Hevel im Jahr 2017 zwei weitere Hybridkraftwerke in Transbaikalia bauen wird, die auch Liotech-Energiespeicher als vollständig fertiges Containerprodukt einschließlich aller Elektronik und Steuerungssysteme nutzen können (die Wahl des Lieferanten wird nach der Zusammenfassung festgelegt). Ergebnisse des Wettbewerbs). Der Liotech-Antrieb nutzt Neuentwicklungen aus dem Werk mit voller Qualitätsgarantie.

Außerdem gehen von russischen Herstellern von Nutzfahrzeugen Anfragen nach der Lieferung von LIAB-Bausätzen für Elektrofahrzeuge, Elektrobusse und Spezialausrüstungen ein. An dieser Moment wird daran gearbeitet fertige Lösungen und für andere Spezialausrüstungen, insbesondere für die Bergbauindustrie.



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