Электробус на аккумуляторе
Аккумуляторный электробус — это электрический автобус , который приводится в движение электродвигателем и получает энергию от бортовых аккумуляторов . Многие троллейбусы используют аккумуляторы в качестве вспомогательного или аварийного источника питания.
В 2018 году Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии (NREL) обнаружила, что общие эксплуатационные затраты на милю парка электрических автобусов и парка дизельных автобусов в США примерно равны.
История
[ редактировать ] | Этот раздел нуждается в дополнительных цитатах для проверки . ( февраль 2021 г. ) |
Лондонская компания Electrobus Company начала первое в истории движение автобусов с аккумуляторной батареей между лондонским и вокзалом Виктория Ливерпуль -стрит 15 июля 1907 года. Однако вес и неэффективность аккумуляторов означали, что другие технологии движения, такие как электрические троллейбусы или дизельные автобусы, - стало обычным явлением.
Первые аккумуляторные автобусы были в основном небольшими, мини- или миди-автобусами. Совершенствование аккумуляторных технологий примерно в 2010 году привело к появлению массового производства аккумуляторных автобусов, включая более тяжелые агрегаты, такие как стандартные автобусы длиной 12,2 метра (40 футов) и сочлененные автобусы. Китай был первой страной, которая в больших масштабах представила современные аккумуляторные электрические автобусы. В 2009 году автобусные линии Шанхая начали переходить на автобусы-аккумуляторы. [ 1 ] В сентябре 2010 года китайская автомобильная компания BYD начала производство BYD K9 , одного из самых популярных электробусов.
Первым городом, который вложил значительные средства в электрические автобусы, стал Шэньчжэнь , Китай. Город начал выпуск электрических автобусов производства BYD в 2011 году с целью создания полностью электрического парка. К 2017 году весь парк Шэньчжэня, насчитывающий более 16 300 автобусов, был заменен электробусами - крупнейшим парком электробусов среди всех городов мира. [ 2 ]
По данным Bloomberg , «в 2017 году на дорогах мира было около 99 процентов из 385 000 электробусов, что составляло 17 процентов всего автопарка страны». Китайские города добавляют 1900 электробусов в неделю. [ 3 ]
Зарядка
[ редактировать ] | Этот раздел нуждается в дополнительных цитатах для проверки . ( февраль 2021 г. ) |
Зарядить аккумуляторы электробуса не так просто, как заправить дизельный двигатель. Особое внимание, мониторинг и планирование необходимы для оптимального использования процесса зарядки, а также для обеспечения надлежащего обслуживания и сохранности аккумулятора. Некоторые операторы решают эти проблемы, приобретая дополнительные автобусы. Таким образом, зарядка может осуществляться только ночью, что имеет дополнительное преимущество, заключающееся в снижении нагрузки на электросеть , поскольку в это время происходит зарядка, а потребление энергии в других местах минимально. Хотя это безопасное решение, оно также очень дорогое и не масштабируемое. [ 4 ]
Другим решением является обеспечение того, чтобы ежедневный график транспортного средства учитывал также необходимость зарядки, сохраняя общий график как можно ближе к оптимальному. [ 5 ] Сегодня существуют различные компании-разработчики программного обеспечения, которые помогают операторам автобусов управлять графиком зарядки электробусов. Эти решения гарантируют, что автобусы продолжат работать безопасно, без незапланированных остановок и неудобств для пассажиров. [ 5 ]
Суперконденсаторы можно заряжать быстро, сокращая время, необходимое для подготовки к возобновлению работы. [ 6 ]
Общество инженеров автомобильной промышленности опубликовало Рекомендуемую практику SAE J3105 для стандартизации физических автоматизированных интерфейсов подключения для проводящих систем зарядки с 2020 года. [ 7 ] Для связи между зарядным устройством и электробусом ISO 15118, используется тот же протокол что и для зарядки легкового автомобиля. Единственные различия заключаются в мощности зарядки, напряжении и физическом интерфейсе. [ 8 ] [ 9 ]
Пантографы и коллекторы под кузовом могут быть интегрированы в автобусные остановки , чтобы ускорить перезарядку электробуса, что позволяет использовать в автобусе батарею меньшего размера, что снижает первоначальные инвестиции и последующие затраты. [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ]
Преимущества и недостатки
[ редактировать ]Преимущества
[ редактировать ]
Электробусы с аккумуляторной батареей обеспечивают нулевой уровень выбросов, а также гораздо более тихую работу и лучшее ускорение по сравнению с традиционными автобусами. Они также устраняют инфраструктуру, необходимую для постоянного подключения к сети, и позволяют изменять маршруты без изменения инфраструктуры, в отличие от троллейбуса . Обычно они рекуперируют энергию торможения для повышения эффективности с помощью рекуперативного тормоза . При энергопотреблении около 1,2 кВт⋅ч/км (4,3 МДж/км; 1,9 кВт⋅ч/миль) стоимость владения ниже, чем у дизельных автобусов. [ 15 ] [ 16 ]
Недостатки
[ редактировать ]По состоянию на 2016 год автобусы-аккумуляторы имеют меньший запас хода, больший вес, более высокие затраты на закупки. Сокращение инфраструктуры воздушных линий компенсируется затратами на инфраструктуру для подзарядки батарей. Кроме того, дополнительный вес аккумуляторов в аккумуляторно-электрическом автобусе означает, что они имеют меньшую пассажировместимость, чем троллейбусы в юрисдикциях, где существует законодательное ограничение на осевые нагрузки на дорогах. Автобусы-аккумуляторы используются почти исключительно в городских районах, а не для перевозок на дальние расстояния. Городской транспорт отличается относительно короткими интервалами между возможностями зарядки. Достаточный заряд может произойти в течение 4–5 минут (250–450 кВт [340–600 л.с.]), обычно с помощью индукционной или контактной сети . [ 15 ]
Наконец, как и другие электрические альтернативы двигателям, работающим на ископаемом топливе, электрические автобусы с аккумуляторной батареей не являются решением с действительно нулевым уровнем выбросов, если энергосистема, от которой они полагаются для зарядки, также не свободна от источников энергии на ископаемом топливе. Литиевые батареи также могут способствовать загрязнению окружающей среды во всем мире, где добыча лития . ведется [ нужна ссылка ]
Общие эксплуатационные расходы на милю
[ редактировать ]NREL публикует результаты оценки автобусов с нулевым уровнем выбросов от различных коммерческих операторов. NREL опубликовала следующие общие эксплуатационные расходы на милю: с County Connection с июня 2017 года по май 2018 года для парка дизельных автобусов из 8 автомобилей общие эксплуатационные затраты на милю составили 0,84 доллара США; за парк электробусов из 4 автомобилей — 1,11 доллара США; [ 17 ] с Long Beach Transit на 2018 год для парка электробусов из 10 автомобилей — 0,85 доллара США; [ 18 ] и с Foothill Transit в 2018 году для парка электробусов из 12 автомобилей — 0,84 доллара США. [ 19 ] [ 20 ]
Примеры
[ редактировать ] |
Азия
[ редактировать ]- Самый большой парк аккумуляторных автобусов находится в Шэньчжэне, Китай — более 16 000 автобусов. [ 2 ]
- В 2015 году BYD планировала выпустить первый двухэтажный автобус с аккумуляторной батареей. [ 21 ]
- В Гуми, Южная Корея, в 2013 году участок дороги был модифицирован, чтобы обеспечить возможность индуктивной зарядки во время движения. Технологию должны были опробовать на двух электробусах. [ 22 ]
- В 2015 году BYD намеревалась продать 6000 своих автобусов по всему миру. [ 23 ] BYD — мировой лидер по продаже электромобилей. [ 24 ]
- В Иране в 2021 году появится первый электробус производства компании Parsan Electrical Bus Manufacturing Company под торговой маркой SHETAB. [ 25 ] [ 26 ]
Европа
[ редактировать ]
- В 2011 году производитель автобусов Contrac Cobus Industries из Висбадена анонсировал Cobus 2500e.
- Осенью 2012 года чешский производитель SOR поставил автомобиль длиной 8 метров (26 футов), имеющий 22 сиденья, 35 стоячих мест и запас хода 160–170 километров (99–106 миль) в день, до 220–260 км ( 140–160 миль) можно продлить. Автобус заряжается с помощью устройства быстрой зарядки два раза в день в течение одного часа. Его максимальная скорость составляет 80 км/ч (50 миль в час). [ 27 ]
- Начиная с 2012 года компания Wiener Linien на автобусных маршрутах 2A и 3A использует электрические автобусы. Они подаются конечному потребителю через пантограф, который крепится к коротким цепным звеньям. Они питаются от контактной сети трамвая. Автомобили имеют запас хода около 150 километров (93 мили). [ 28 ]
- В мае 2013 года автобус-аккумулятор начал курсировать между аэропортом и Палэкспо в Женеве, Швейцария . Этот автобус можно частично зарядить за 15 секунд. В конце линии процесс зарядки занимает три-четыре минуты. Стоимость проекта составила пять миллионов франков. [ 29 ]
- В декабре 2013 года BYD Auto поступили в эксплуатацию в Лондоне на двух маршрутах. электробусы [ 30 ]
- Компания Regional Transport Ruhr-Lippe GmbH (RLG) (Германия) начала эксплуатацию электрического микроавтобуса Quartierbus в мае 2013 года. Запас хода автомобиля составляет примерно 120 километров (75 миль). Зарядка занимает около трех часов при полной разрядке. Зарядка занимает более 1,5 часов во время обеденного перерыва. [ 31 ]
- В 2013 году автобусы-аккумуляторы поступили в эксплуатацию в Нидерландах. [ 32 ]
- В Германии в 2013 году аккумуляторные автобусы проходили испытания в Бремене и Бонне. [ 32 ]
- В Брауншвейге автобусы-аккумуляторы поступили в регулярную эксплуатацию в конце 2013 года. В проекте «Эмиль» (электромобильность с индуктивной нагрузкой) используется индуктивная зарядка. [ 33 ] [ 34 ] И автомобили, и зарядные станции были разработаны совместно с Bombardier . [ 35 ]
- Dresdner Verkehrsbetriebe совместно с Институтом транспорта и инфраструктурных систем Фраунгофера начали испытания аккумуляторных автобусов 3 ноября 2014 года. [ 36 ] 17 июня 2015 года начались пассажирские перевозки по первому маршруту в Саксонии. Четырехминутная остановка на последней остановке обеспечивает достаточный заряд, а мощное зарядное устройство позволяет предварительно прогреть салон. [ 37 ]
- Мюнхенская компания общественного транспорта начала испытания аккумуляторных автобусов в 2008 году. Ожидалось, что эксперименты с транспортными средствами Ebusco будут достигать 300 км (190 миль) с использованием литий-железо-фосфатных батарей . [ 38 ]
- Испытания начались в Пиннеберге в 2014 году. [ 39 ]
- поступили в эксплуатацию четыре аккумуляторных автобуса В сентябре 2015 года в Берлине . Solaris Urbino 12 заряжается индукционным способом на последней остановке. [ 40 ] [ 41 ]
- В июле 2015 года земля Шлезвиг-Гольштейн Рендсбург приобрела аккумуляторный автобус Sileo с запасом хода 200 км (120 миль) за 450 000 евро. Автобус не заряжается во время работы и может эксплуатироваться полдня. Автобус заряжается от фотоэлектрической системы на крыше. [ 42 ]
- В Бонне испытания поступили на регулярную эксплуатацию в 2013 году. Запас хода составляет не менее 200 км (120 миль). [ 43 ]
- Ботошани, Румыния, планировал, что общественный транспорт будет работать полностью на электричестве. при стоимости конверсии 20 миллионов евро. [ 44 ]
- По состоянию на 2024 год в Лондоне насчитывается около 1400 аккумуляторных электробусов . [ 45 ] первый в мире двухэтажный электрический автобус с аккумуляторной батареей будет введен в эксплуатацию в 2015 году. [ 46 ]
- По состоянию на 2024 год в Москве эксплуатируется более 1700 электробусов . [ 47 ] Это самый большой парк электрических автобусов в Европе, который опережает лондонский парк, насчитывающий около 950 автобусов. [ 48 ]
Северная Америка
[ редактировать ]
- В Калифорнии с конца октября 2013 года используются аккумуляторные школьные автобусы из-за значительно более низких эксплуатационных расходов. [ 49 ] В Гамбурге автобусы-аккумуляторы Rampini были введены в эксплуатацию в 2014 году на линии 48. [ 50 ] [ 51 ]
- Министерство транспорта Калифорнии заключило контракт с Управлением транзита долины Антилопы (AVTA) на замену своих автобусов на 85 аккумуляторных автобусов BYD с запасом хода не менее 160 миль (260 км). Модели включают в себя низкопольный транзитный автобус длиной 40 футов (12,19 м), сочлененный низкопольный автобус длиной 60 футов (18,29 м) и пригородный автобус длиной 45 футов (13,72 м). Ожидалось, что экономия составит 46 000 долларов США (41 300 евро) на автобус в год. [ 52 ] [ 53 ]
- В 2017 году MTA ( Нью-Йорк , США ) запустила тестовый парк аккумуляторно-электрических автобусов, включающий пять автобусов New Flyer Xcelsior XE40 CHARGE и пять автобусов Proterra Catalyst BE40 . В 2019 году MTA заказала свои первые электрические сочлененные автобусы - 15 New Flyer Xcelsior XE60 CHARGE . автобусов
- В 2018 году компания Columbia Transportation передала свой старый парк дизельных автобусов Nova Bus LFS на резервную работу и купила New Flyer Xcelsior XE40 CHARGE . взамен шесть автобусов
- Capital Metro , обслуживающая Остин , штат Техас , начала переоборудование своего автобусного парка (около 450 автомобилей) в 2019 году. В настоящее время на дороге находится 12 автобусов, составленных из парка New Flyer и Proterra. [ 54 ]
Галерея
[ редактировать ]-
Электрические автобусы на площади Сент-Луиса на Всемирной выставке 1904 года. -
-
-
Вид на тяговые литий-ионные аккумуляторы на СОР ЭБН 11.
См. также
[ редактировать ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Шанхай: Инвестиций в сеть нет , отчет на сайте www.trolleymotion.ch от 12 ноября 2012 г.
- ^ Перейти обратно: а б Симинь, Хан. «Все общественные автобусы Шэньчжэня теперь являются крупнейшими в мире! Эксклюзивные автобусы Шэньчжэня полностью электрические» . 26 октября Проверено 2022 г.
- ^ «Электрические автобусы вредят нефтяной промышленности» . Новости Блумберга . 23 апреля 2018 г. Проверено 8 сентября 2020 г.
- ^ «Миф о резервном аккумуляторе для всего дома» . www.greentechmedia.com . Проверено 18 июня 2022 г.
- ^ Перейти обратно: а б Ватт, Эдриенн (14 августа 2014 г.). «2. Обзор управления проектами» .
{{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется|journal=( помощь ) - ^ Обзор MIT-Technology: Следующая остановка: автобусы с ультраконденсаторами. Архивировано 26 марта 2013 г. в Wayback Machine , опубликовано 18 ноября 2013 г.
- ^ «Система передачи энергии электромобиля с использованием токопроводящих устройств автоматического подключения» . САЭ Интернешнл. 20 января 2020 г. . Проверено 8 июня 2022 г.
- ^ Кёлер, Себастьян; Бейкер, Ричард; Штромайер, Мартин; Мартинович, Иван (февраль 2022 г.). «Оборванный провод: нарушение беспроводной связи при зарядке электромобилей CCS». arXiv : 2202.02104 [ cs.CR ].
- ^ US20180001776A1 , КИМ, Джи Хаун; Ян, Чан Мин и Ли, Со Джин, «Встроенный блок управления, установленный на кабеле для зарядки электромобиля, и метод зарядки электромобиля с его помощью», выпущено 4 января 2018 г.
- ^ Пилотный автобус большой вместимости с быстрой зарядкой и питанием от аккумулятора выходит на улицу .
- ^ «Токосъёмники для электробусов» . www.schunk-sbi.com . Карбоновая технология Schunk. Архивировано из оригинала 21 января 2017 г. Проверено 18 сентября 2019 г.
- ^ Голсон, Джордан. «Гигантское зарядное устройство, которое заряжает электробусы за три минуты» . Проводной .
- ^ Сверхбыстрая зарядка электрического автобуса. Архивировано 9 августа 2017 г. в Wayback Machine , Opbrid.
- ↑ Trolley:Motion, 27 мая 2013 г.: Шанхай — Дальнейшее сокращение троллейбусной сети — неопределенное будущее. Архивировано 3 декабря 2013 г., в Wayback Machine , по состоянию на 8 октября 2013 г.
- ^ Перейти обратно: а б Институт транспорта и инфраструктурных систем Фраунгофера Практический тест на автомобиле с 3 ноября 2014 г. по 30 января 2015 г.
- ↑ BYD получает рекордный заказ на 2000 электронных автобусов и 1000 электромобилей. Архивировано 6 января 2016 г. в Wayback Machine V. 12 мая 2014 г. Проверено 15 июля 2015 г.
- ^ Юди, Лесли; Джефферс, Мэтью (2018), Результаты оценки автобусов с нулевым уровнем выбросов: электрические автобусы с аккумуляторной батареей округа (PDF) , Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии, NREL/TP-5400-72864
- ^ Юди, Лесли; Джефферс, Мэтью (2020), Результаты оценки автобусов с нулевым уровнем выбросов: электрические автобусы с аккумуляторной батареей Long Beach Transit , Федеральное управление транзита, doi : 10.21949/1518335
- ^ Юди, Лесли; Джефферс, Мэтью (2018 г.), Отчет о ходе работы на аккумуляторном электрическом автобусе Агентства транзитных перевозок предгорья: период данных: с января 2018 г. по июнь 2018 г. (PDF) , Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии, NREL/TP-5400-72207
- ^ Юди, Лесли; Джефферс, Мэтью (2018 г.), Отчет о ходе работы на электрическом автобусе с аккумуляторной батареей Агентства транзитных перевозок предгорий: период данных: с июля по декабрь 2018 г. (PDF) , Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии, NREL/TP-5400-72209
- ^ BYD. Архивировано 29 ноября 2014 г. на машин Wayback веб-сайте производителя . Проверено 23 ноября 2014 г.
- ↑ Bild.de, 8 августа 2013 г.: Южная Корея заряжает улицы энергией , по состоянию на 21 октября 2013 г.
- ^ BYD прогнозирует, что в 2015 году по всему миру будет продано 6000 электробусов, версия от 6 января 2016 г. Проверено 6 января 2016 г.
- ↑ Китайская BYD — крупнейший в мире производитель электромобилей , от 28 декабря 2015 г. Проверено 6 января 2016 г.
- ^ «Электрический автобус SHETAB, первый автомобиль, разработанный с использованием технологии PLM в Иране» . www.linkedin.com . Проверено 27 апреля 2021 г.
- ^ «Электрический автобус Shatab, первый автомобиль, разработанный с использованием технологии PLM в Иране» . Газета мировой экономики (на персидском языке) . Проверено 27 апреля 2021 г.
- ↑ Электробус SOR на сайте www.inmod.de. Архивировано 28 февраля 2015 г., в Wayback Machine.
- ^ Электробусы в городе с 2013 года. на wien.orf.at, получено 10 сентября 2012 г.
- ^ ДОСЬЕ DE PRESSE AVRIL 2013, TOSA. Архивировано 29 августа 2015 г. в Wayback Machine (PDF; 543 КБ).
- ^ «Первые в Лондоне чисто электрические автобусы без выбросов выехали на улицы» . Транспорт для Лондона . 18 декабря 2013 года . Проверено 26 октября 2022 г.
- ^ GmbH, региональные перевозки Рур-Липпе. «Страница не найдена» . Архивировано из оригинала 14 марта 2016 г.
- ^ Перейти обратно: а б newsixs, 30 июня 2013 г.: Электромобильность для Бонна: положительные результаты испытаний китайского электробуса , по состоянию на 16 июля 2013 г.
- ↑ Braunschweiger Verkehrs AG: Электрические автобусы с технологией индуктивной зарядки — шаг в новую эру. Архивировано 20 августа 2014 г., в Wayback Machine , по состоянию на 8 октября 2013 г.
- ^ YouTube: EmiL — Электромобильность с использованием индуктивной зарядки , видеоанимация, по состоянию на 8 октября 2013 г.
- ^ eurailpress.de, 11 сентября 2013 г.: Bombardier: станция Primove в Брауншвейге работает , по состоянию на 8 октября 2013 г.
- ^ Электробус Фраунгофера испытан на линии 61.
- ^ «OmnibusRevue — введена в эксплуатацию первая линия электробусов в Саксонии» . Архивировано из оригинала 03 сентября 2019 г. Проверено 10 июля 2015 г.
- ^ Muenchen.de. «SWM и MVG тестируют новый электробус» .
- ↑ Новый электробус на аккумуляторной батарее курсирует в Пиннеберге. Архивировано 5 июля 2015 г. в Wayback Machine , 12 мая 2014 г.
- ^ BVG представляет свои новые электробусы , 1 июля 2015 г.
- ↑ Видео: Линия электробусов в Берлине начинает этап испытаний , 8 июля 2015 г.
- ↑ Экологически чистый, тихий, но незрелый , 7 июля 2015 г.
- ↑ Коммунальные предприятия закупают шесть электробусов , 7 июля 2015 г.
- ^ Электромобильность в Румынии: муниципалитет планирует полностью использовать электрический общественный транспорт , 23 июня 2015 г.
- ^ «Аудит автобусного парка — 31 марта 2023 г.» (PDF) . Транспорт для Лондона. 31 марта 2023 г. Проверено 15 июня 2023 г.
- ^ «Первый в мире электрический двухэтажный автобус с нулевым уровнем выбросов | Metroline News» . Метролайн . Архивировано из оригинала 25 июля 2018 г. Проверено 7 августа 2021 г.
- ^ "ГУП «Мосгортранс»: 1700 электробусов в Москве" [1,700 electric buses in Moscow]. mosgortrans.ru . 16 June 2024 . Retrieved 2024-06-17 .
- ^ «Аудит автобусного парка — 31 марта 2023 г.» (PDF) . Транспорт для Лондона. 31 марта 2023 г. Проверено 15 июня 2023 г.
- ↑ EarthTechling, 4 ноября 2013 г.: Идея электрического школьного автобуса дебютирует в Калифорнии , по состоянию на 16 ноября 2013 г.
- ^ Мюндер, Питер (28 октября 2014 г.). «Электромобильность: горный козел теперь жужжит» . Время .
- ^ «Актуэлл – САТ.1 РЕГИОНАЛЬНЫЙ» . Архивировано из оригинала 24 сентября 2015 г. Проверено 10 июля 2015 г.
- ^ it-times.de, 12 февраля 2016 г.: BYD: Крупный заказ на электробусы из Калифорнии , по состоянию на 8 марта 2016 г.
- ^ oekonews.at, 17 февраля 2016 г.: Калифорния: Скоро будет развернут первый парк 100% электрических автобусов , по состоянию на 8 марта 2016 г.
- ^ «Совет столичного метрополитена одобрил крупнейшую в стране закупку электромобилей» (пресс-релиз). КэпМетро. 27 сентября 2021 г. . Проверено 8 июня 2022 г.
