Почему у электробусов нет крыши
Перейти к содержимому

Почему у электробусов нет крыши

  • автор:

Может ли городской транспорт перейти на использование перпетуум мобилей

Самолет на солнечных батареях уже облетел вокруг земли. По Москве бегают электробусы, а по Петербургу — троллейбусы, умеющие складывать «рога» и проезжать значительные отрезки дистанции своим ходом. Но это пока еще транспорт, полностью зависимый от источников питания и подзарядки. В ближайшее время на улицах вполне могут появиться рейсовые транспортные средства, которые будут почти независимыми от энергии городских сетей, и это будет достигнуто за счет правильной организации систем рекуперации и зарядки с использованием солнечной энергии, считает эксперт по энергоэффективности транспорта, управляющий директор компании «Лиотех» Салават Халилов.

Вячеслав Прокофьев/ ТАСС

Солнечные зайчики

Может ли городской транспорт перейти на использование перпетуум мобилей?

Салават Халилов: «Перпетуум мобиле» — понятие условное. Пока стоит говорить про экономичное отношение к запасенной на борту электробуса энергии и о снижении ее расхода, а также про использование альтернативных источников энергии для подзарядки.

В первую очередь я бы делал ставку на рекуперацию. Как движется городской автобус? Он отъезжает от остановки, разгоняется, едет вперед, приближается к следующей остановке, тормозит, останавливается. Огромная 18-тонная махина, снижающая скорость — это же настоящая динамо-машина! На недавно запущенном в Санкт-Петербурге электробусе провели замеры, и первая статистика показывает, что так теоретически возможно возвращать до 20 процентов использованной энергии. Я думаю, в условиях реального городского движения цифра будет на уровне 10 процентов, но и это уже очень серьезный ресурс.

Сейчас электробусы заряжают на конечных станциях. А что будет, если им на крышу добавить солнечную батарею?

Салават Халилов: Это более трудный путь. Крыша электробуса и так перегружена накопителями энергии и другим оборудованием, если туда добавить еще и солнечную панель с сопутствующим оборудованием, центр масс будет расположен очень высоко, это плохо с точки зрения безопасности. Солнечную батарею надо чистить, зимой убирать с нее снег, это тоже непросто. А самое главное — тут надо просто посчитать — сколько киловатт-час можно будет снять с панели такой площади. Условно говоря, если для 1 километра пробега необходимо 2 киловатт-часа энергии, а в среднем скорость городского автобуса составляет около 20 км/ч, значит, нам надо за 3 минуты, которые займет движение по этому отрезку, выработать те самые искомые 2 киловатта-час, что, конечно же, не достижимо при нынешнем уровне развития техники.

Но прогресс не стоит на месте, ученые уже изобрели солнечные панели с КПД больше 40 процентов. Очевидно, что скоро эта цифра еще вырастет на порядок. Нам надо просто дождаться этого момента?

Салават Халилов: Есть и другой путь. Сейчас в курортных городах Черного моря используются дизельные автобусы. При этом там очень яркое солнце и много ясных дней в году. Есть все предпосылки для развития электробусов. Ведь солнечную панель не обязательно возить на крыше автобуса, ее можно установить на конечной станции. Там она будет под охраной, контролем, с постоянным доступом для обслуживания. А на борту электробуса останется только аккумулятор, так мы еще и на массе машины сэкономим. Он вернулся с маршрута, встал на полчаса на отстой, перезарядил свой накопитель и отправился в новый рейс.

Что делать в других городах? Например, в столице?

Салават Халилов: Одним из главных потребителей энергии в Москве, да и во многих других крупных городах является метрополитен. Но, при этом, он теоретически может и стать ее источником. Поезд с огромной массой идет всегда по одному и тому же маршруту, у него есть точно известные места торможения и остановки. Представляете, сколько энергии сейчас уходит просто в тепло? Ее можно собрать и направить или в накопители на борту вагона или передавать по проводам, проложенным вдоль туннеля, и выводить ее на поверхность.

Рубли и Ватты

Кроме рекуперации и солнечного света, есть другие источники энергии, открывающие такие же перспективы для городского транспорта?

Салават Халилов: На данный момент существует ряд конкурирующих технологий — топливные водородные элементы и аккумуляторы разных систем. Они пока не слишком распространены и дороги. Нам в любом случае нужен электрический ток и аккумулятор для его хранения. На сегодня оптимален литий-ионный аккумулятор. Когда-то, в конце девятнадцатого века сжигание углеводородов в двигателях внутреннего сгорания, как это ни странно звучит, спасло крупные города от экологической проблемы: сотен тонн навоза, оставляемого на улицах лошадьми. Теперь пришло время замещать сжигание углеводородов в двигателях внутреннего сгорания. Это сделает электричество, накопленное в литий-ионных аккумуляторных батареях на борту транспортных средств. При это электричество будет вырабатываться как на традиционных, гидро- и тепловых электростанциях, на АЭС и за счет альтернативных источников. При этом надо учесть, что даже традиционные тепловые электростанции, стоящие вдали от городов, намного экологичнее для людей, чем дизельный или бензиновый двигатель автомобиля рядом с детским садиком.

Использование электротранспорта обходится дешевле, чем с двигателем внутреннего сгорания.

Салават Халилов: Есть мировая статистика: при среднем суточном пробеге автобуса 200 км стоимость 1 километра что дизельного автобуса, что электрического примерно 1 доллар. Правда, для электробусов в эту сумму уже входит работа по созданию и обслуживанию инфраструктуры. Если же рассматривать российские цены и считать чистый расход топлива или заряда, получаются такие цифры:

— дизельный автобус тратит на 100 км пробега около 40 литров дизельного топлива, в пересчете на каждый километр пути мы получаем в среднем 17-18 руб. на топливо;

— электробус тратит на 1 километр пробега 2-3 киловатт*час электроэнергии, что обойдется от 4 до 12 руб. в зависимости от используемого тарифа и времени подключения к сети.

Более того, в Китае посчитали, что 1 тысяча электробусов каждый день экономит стране 500 баррелей нефти. Вроде бы цифра не сильно впечатляет, но ведь это же каждый день. Сейчас парк электробусов в Поднебесной уже больше 100 тысяч машин, а это уже более 18 млн баррелей или более 1 млрд долларов в год.

Но электробусы сами по себе дороже дизельных автобусов. Получится окупить их покупку за счет меньших издержек на линии?

Салавт Халилов: Сейчас в России есть госсубсидия на закупку электротранспорта — от 7,5 до 8 млн рублей на каждую машину. При этом электробус с завода стоит 24 миллиона рублей (то есть регионам они обходятся в 16 млн руб.), а дизельный городской автобус — 12 миллионов рублей. Растущие экологические требования приводят постепенному удорожанию дизельных машин. У электробуса — обратная зависимость. Почти треть стоимости электробуса составляют литий-ионные аккумуляторные батареи, стоимость которых, в соответствии с многолетней мировой статистикой, снижается. Несложно подсчитать, что стоимость дизельных и электрических автобусов выровняется в начале следующего десятилетия и выгода от покупки электробуса для муниципального бюджета будет очевидна. Кроме того, автобусные парки тратят значительные суммы на закупку моторных масел, фильтров, обслуживание двигателей внутреннего сгорания. У электрических машин этих расходов просто нет.

Как соотносятся эксплуатационные характеристики у дизельной и электротехники?

Салават Халилов: Максимальные пробеги электробусов зависят от типа зарядки и тех батарей, которые используются в машинах. На сегодняшний день наиболее распространенными являются так называемые электробусы с динамической зарядкой (In-Motion-Charging, IMC), которые очень похожи на традиционные троллейбусы, но при этом имеют возможность двигаться без контактной сети. Их пробег может достигать 20-30 километров. Вторая группа — это электробусы с ультрабыстрой зарядкой (Opportunity-Charging, OC). Они сейчас бегают по Москве. Их пробег может достигать 30-40 верст на одной зарядке, которая осуществляется на конечных станциях. Большинство выпущенных в мире электробусов используют ночную зарядку (Overnight-Charging, ONC), эти машины имеют запас хода на одной зарядке 200 — 300 километров, столько же за сутки проходит и обычный дизельный городской автобус. С точки зрения скорости и пассажировместимости отличия незначительные.

Как долго смогут продержаться на линии современные электробусы?

Салават Халилов: Кузов и шасси рассчитаны на 15 лет, причем тут особых отличий между типами техники нет, строят их на одних и тех же заводах. Ресурс литий-ионных батарей — от 3 тысяч циклов зарядки для литий-железо-фосфатные батарей (LFP) (они используются на машинах с ночной зарядкой) до 10 тысяч циклов зарядки для литий-титанатные батарей (LTO) (такие используются в электробусах с ультра быстрой зарядкой, например, как в столице). Если пересчитать в годы, то это по 7-8 лет в обоих случаях. По истечении этого срока будет достаточно заменить батарею и продолжать эксплуатацию электробуса в штатном режиме.

Вторая жизнь аккумулятора

— Литий-ионная батарея очень похожа на живого человека, — размышляет Салават Халилов. — Она работает, устает, питается, стареет и выходит на пенсию. И очень не любит пиковых нагрузок, регулярная разрядка ниже 20 процентов способна катастрофически сократить ее ресурс. После того как аккумулятор отработал свой ресурс в электробусе, он остается вполне работоспособным, но его емкости уже не хватает для тяжелых условий эксплуатации на дорогах, где вибрации, перепады температур, неустойчивая влажность. Но при этом, как и у военного пенсионера, сил — то есть, номинальной энергоемкости — остается процентов на 80. Просто ему надо сменить профессию. Например, старые аккумуляторы можно использовать для организации бесперебойного питания. Так делают во многих странах, к примеру, в Испании. Там аккумуляторы, снятые с электромобилей, после небольшой профилактики отвозят на футбольные стадионы, чтобы при аварийном отключении электричества зрители могли спокойно и комфортно покинуть трибуны.

Тем временем

Без пилота — дешевле

Исследования показали, что рейсовые электробусы смогли бы сэкономить существенную часть заряда, если бы ими управляли не живые водители, а автопилот. Особенно если подключить систему рекуперации. Просто потому, что автоматическая система с заданным алгоритмом будет аккуратнее вести машину, избегать лишних торможений и ускорений и во всех ситуациях выбирать оптимальный режим энергопотребления. А водителю надо оставить две кнопки: включить и выключить — и, конечно же, педаль аварийного тормоза.

Электробусы в Москве: поехали?

Электробусы в Москве: поехали?

Петр Грибачев

Фото: Петр Грибачев

То, чего многие ждали и, прямо скажем, опасались, наконец-то случилось: по столице поехали первые электробусы. Чтобы дать новому виду транспорта немного освоиться в городской среде, я выждал пару недель с момента его запуска первого сентября — и проехал по единственному пока в Москве электробусному маршруту в двух направлениях.

Еще в прошлом году власти столицы объявили тендеры на поставку городских электробусов. В итоге было определено, что первыми на дороги Москвы выйдут электрические машины, разработанные Группой ГАЗ (100 единиц) и КАМАЗом (100 единиц). Стоимость каждой поставки оценивается в 6,38 млрд рублей. В эту сумму включены сами электробусы, пятнадцатилетний контракт на их обслуживание, а также установка станций ультрабыстрой зарядки.

Информации о проблемах у первых столичных электробусов в интернете навалом. В частности, сообщается, что новые машины часто ломаются в пути, а пассажирам приходится выходить и ждать следующий по маршруту троллейбус. Неужели и мне опять не удастся доехать до конечной, как на опытном камазовском электробусе в Сколково? Проверю!

Пустующие места под зарядными установками занимают обычные автобусы

Подхожу к конечной остановке 73-го маршрута на ВДНХ, но перед посадкой заглядываю на большую автобусную парковку под путями столичного монорельса. На ней установлены сразу четыре станции ультрабыстрой зарядки — красивые, блестящие и даже с описанием процесса на одной из боковин. Вот только популярностью они пока не пользуются. Под одной из мачт стоит, но не заряжается электробус ЛиАЗ, а под другими вообще расположились обычные автобусы.

Сам электробус Группы ГАЗ сильно видоизменился со времен показа последнего прототипа. Он получил-таки положенное по техническому заданию новое «выражение лица». Но и оно немного диссонирует со знакомым образом городского ЛиАЗа. С крыши исчезли горбы — их заменили полноценные фальшборта. У одних машин они скругленные, у других прямые — видимо, завод до сих пор экспериментирует с разным расположением компонентов на крыше.

Греться на остановке под необычно теплым для середины сентября солнышком пришлось долго — до приезда электробуса я пропустил шесть троллейбусов. Интересно, что вместе со мной именно новый вид городского транспорта ожидали еще несколько людей. Думаете, из любопытства? Нет — из экономии: в электробусах пока не нужно платить за проезд.

На первый взгляд в салоне подъехавшего к остановке электробуса все знакомо — привет ЛиАЗ-5292! Но отличий все же хватает. Главное, от ненужного короба двигателя освобожден задний левый угол, что позволило установить на его месте дополнительные кресла. Порадовало наличие в салоне слотов USB для зарядки гаджетов, но огорчило их расположение на поручнях: либо надо заряжаться стоя, либо перекрывать проводом проход к сиденьям.

Внутри ЛиАЗ напоминает соплатформенные автобусы

Пассажирские ощущения в электрическом ЛиАЗе на ходу — будто едешь в троллейбусе. Слышно подвывание компрессора, к которому на стыках добавляется еще и погромыхивание элементов отделки. Расстроило то, что в теплую погоду внутри не работал кондиционер, — газовский электробус ехал с открытыми форточками.

Шнур от USB-зарядки тянется далеко, вызывая резкие комментарии бабушек-пенсионерок

А вот что приятно удивило — так это ускорение с места! Я, признаться, думал, что электробус будет тащиться по маршруту, экономя батарею, но на разгонах мне приходилось буквально ухватываться за поручень. Не сядем до конечной-то?

Судя по переплетениям проводов, зарядная станция подключена к троллебусной инфраструктуре

Доехал! И сразу после высадки пассажиров ЛиАЗ не стал заряжаться, а отправился на стоянку, чтобы вслед за парой троллейбусов поехать в сторону ВДНХ. А под зарядной мачтой (здесь, в отличие от ВДНХ, она одна и выглядит не столь помпезно) стоял его собрат.

Чтобы поднять пантограф, водителю нужно ювелирно разместить электробус под мачтой

У его водителя мне удалось узнать, что на маршруты сейчас выходят 14 электробусов, но их число увеличивается буквально с каждым днем. Полная зарядка батарей занимает порядка 20—25 минут — этого хватает, чтобы спокойно проехать один полный маршрут и еще половинку (в сумме — около 36 км).

Тем временем на площадке появился электробус КАМАЗ. Судя по обводам кузова, он построен на основе знакомого нам камского электробуса модели 6282. Но его передняя часть одета во все ту же «регламентированную» маску, которая, впрочем, вписалась в общий образ гармоничнее, чем у ЛиАЗа.

Электрическому КАМАЗу стандартная передняя маска пришлась к лицу

Да и салон показался более светлым и просторным — что во многом является заслугой огромных боковых окон. Кнопки «STOP» на поручнях имеют яркую светодиодную подсветку, а гнезда для зарядки гаджетов размещены пусть и на поручнях, но горизонтально — так удобнее ими пользоваться.

Эмблемы производителя размещены на корме

А вот на ходу КАМАЗ не столь однозначен. Ускоряется он так же бодро, но вой компрессора здесь заметнее — иногда он даже переходит на свист. Да и спереди что-то тихонько постукивает.

Форточки в салоне были закрыты: климатическая установка работала, но своеобразно. На ходу из потолочных дефлекторов не дуло, зато перед самой остановкой они буквально плевались зарядом холодного воздуха, которого, в принципе, хватало до следующей остановки.

В салоне КАМАЗа светло и просторно

Так, присматриваясь и прислушиваясь к новой машине, я и не заметил, как приехал обратно на ВДНХ. Электробус высадил пассажиров и снова без зарядки отправился на следующий рейс. А я задумался.

На площадке у центральной двери выделены места для инвалидной коляски и собаки-поводыря

Разумеется, к электрическим городским машинам еще очень много вопросов. Особенно тех, что касаются зимней эксплуатации в хороший мороз. Не станут ли батареи разряжаться быстрее? Насколько эффективно смогут работать отопители и не будет ли холодно в салонах? Ответы получим уже скоро.

Но электробус по столице все-таки поехал. И свою основную функцию — перевезти меня от конечной до конечной и обратно — он выполнил. И, резюмируя, впечатление от «транспорта будущего» с точки зрения пассажира скорее положительное.

«РГ» проверила, как в Нефтекамске собирают московские электробусы

Первого сентября в Москве начали ходить электробусы, абсолютно новый транспорт не только для столицы, но и для всей России. Первые машины вызвали активную критику: ненадежные. То зарядиться сразу не может, то до конца маршрута зарядки не хватает. Между тем, электробусы перевезли уже больше 50 тысяч пассажиров, и на 73-й маршрут, где ходят новые машины, вышел уже 8-й электробус «Камаз», неделю назад собранный на заводе в башкирском Нефтекамске. Как создаётся инновационная техника, своими глазами увидел корреспондент «РГ».

На заводе НЕФАЗ (подразделение КАМАЗа, где делают автобусы) в экспериментальном цехе — ряд одинаковых с виду черных кузовов. И не поймешь сразу — обычные автобусные они или наши, электробусные? Между тем различить, оказывается, легко: в задней части электробусов нет характерной стойки под двигатель, которая занимает добрый квадратный метр будущего салона. Электробусу она не нужна. Двигатели спрятаны в электропортальные мосты с рекуперацией — часть энергии от торможения возвращается электробусу. Теперь понятно: два крайних кузова — будущие электробусы.

Бригада рабочих, человек пятнадцать, обступают кузов, и когда они отходят через несколько часов, у электробуса уже есть колеса, радиатор, мосты, рулевое управление. Четыре плоские панели аккумуляторов подняли с помощью кран-балки и установили на крыше. Весят около тонны, конструкция электробуса рассчитана на такой вес. И Андрею Кузнецову, инженеру-электрику, остается доделать систему обогрева-охлаждения на крыше. Он быстро закручивает гайки, иногда сверяясь с лежащим рядом чертежом.

«Климат-контроль» для аккумуляторов — специально для тех, кто боится, что зимой электробус на морозе будет выключаться, как айфон. Известно же, что на холоде любой аккумулятор садится быстрее. «Батареи можем согреть или охладить в зависимости от погоды, никакие морозы не страшны», — рассказывает главный специалист отдела главных конструкторов Олег Коробов.

Тем временем на нашем электробусе уже настраивают пневмоподвеску, с помощью которой он сможет наклоняться к тротуару на остановках. Стоит и маленький двигатель внутреннего сгорания. Он будет запускаться автоматически, когда на улице похолодает. Смонтируют пантограф, с помощью которого будет идти зарядка на ультрабыстрых станциях, и климат-контроль для пассажиров.

В первом цехе будущий электробус проводит день, полностью его собирают за пять дней. На обычный автобус времени уходит почти вдвое меньше — три дня. Далее электробус отправляется в соседний цех — здесь его покрасят в фирменный синий цвет московского транспорта, вставят окна, красивые светодиодные фары и габаритные огни, установят сиденья и облицуют красивыми пластиковыми панелями, словом, создадут уже знакомый москвичам уютный серо-голубой интерьер. Кстати, дизайн — родной, нефтекамский. Никаких иностранных дизайн-бюро. И пластик отечественный — делают в этом же городе. Импортные — аккумуляторы, электропортальные мосты.

Итак, уже есть окна, зеркала, сиденья, и электробус перемещается дальше -настраивать двери, интернет, системы навигации, освещения, зарядки для телефонов. Еще несколько часов на зарядке от розетки, и машина своим ходом выезжает на улицу, на первую обкатку. Надо пройти не меньше 50 километров. Потом электробус погрузят на трал, и он отправится в Москву, в электробусный парк. Доехал бы и своим ходом, но между Нефтекамском и столицей еще не построили зарядных станций. Сборку от сварки кузова до последних наладок постоянно контролируют специалисты Мосгортранса, которые приезжают сюда «вахтой» на неделю. Смотрят все — от первого закрученного шурупа до последнего скрученного жгута проводов. Но замечаний очень мало.

«Мы привыкли к другому, — рассказывает Эдуард Покровский, чья очередь сейчас быть на заводе. — Обычно мы приходим к производителю и говорим: поправьте то или это. Здесь все наоборот. Когда собрали первую машину, они сами пришли к нам со словами: «Вы знаете свой рынок. Скажите, что мы можем улучшить? Но замечаний очень мало».

«Пока электробусы для нас — это мелкосерийное производство, — говорит директор завода Сергей Зуйков. — До конца 2018 года мы должны поставить в Москву 50 электробусов, но если понадобится, будем подстраиваться. Максимальная мощность нашего завода — 1000 автобусов в месяц. Мы точно будем и впредь участвовать в конкурсах Москвы на электробусы».

Напомню, Москва планирует ежегодно покупать по 300 электробусов до 2021 года, а затем совсем откажется от закупок дизельных автобусов.

Электробусы без крыши. Почему ?

Постоянно вижу, что у некоторых маршрутных электробусов демонтирована крыша. Ездят в любую погоду. В чём причина ?

Лучший ответ

охлаждение .

Остальные ответы

Теплоотвод электрооборудования, чтобы не громоздить системы охлаждения.

Не некоторые, а все. Так задумано. В случае пожара легче тушить, зарядка опять же сверху.

Это кабриолеты.

не вижу даже следов демонтажа крыши
вижу установленное на крыше оборудование

Оптический обман. Это стоит на крыше, для охлаждения

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *