Jan Barchánek

Elektrické autobusy pro město

Czechbus 2015, Praha 26.11.2015

SOR / Cegelec EBN 11

elektrobus s nabíjením

z tramvajové sítě

Elektromobilita v pražské MHD

1891 – tramvaje

1936 – 1972 trolejbusy

1974 – metro

Strategický cíl DPP -> postupné navyšování podílu elektrické trakce

Breda ZEUS

linka 292 (1/2011 – 12/2012)

pravidelný provoz s cestujícími

nabíjení kabelem (garáž + Nem. Pod Petřínem)

Siemens Rampini

linka 216 (1/2014)

nabíjení z dvoupólové troleje

elektrické topení

SOR EBN 8

linka 216 (2/2014)

nabíjení kabelem

naftové topení

Elektrobusy – ověřovací projekty v DPP

výhody elektrobusů

nulové emise v místě provozu (v případě elektrického topení)

velmi nízký hluk

nízké provozní náklady

možnost využití napájecí sítě tramvají

nebo trolejbusů (včetně rekuperace)

limity použití

omezený dojezd (omezená kapacita baterií)

životnost baterií (respektování nabíjecích a balančních cyklů)

pořizovací cena

možná řešení

nabíjení v obratištích (při přestávce řidiče)

nabíjení v zastávkách (baterie -> superkapacitory)

nabíjení za jízdy

Autobusy -> elektrobusy

Elektrobus pro Prahu – požadavky

• plně bezemisní provoz – elektrické topení

• obsaditelnost srovnatelná se standardním autobusem

• denní dojezd – minimálně 250 km

• možnost celodenního provozu (4:30 – 0:30)

• nabíjení z napájecí sítě tramvají (přes dvoupólovou trolej a

pantografový sběrač)

• nabíjení během provozních přestávek v obratišti Želivského

• roční zkušební provoz s cestujícími

• pronájem vozidla

Elektrobus SOR / Cegelec EBN 11

• společný projekt DPP, SOR a Cegelec

• plně bezemisní bateriový elektrobus (elektrické topení)

• délka 11,1 m / šířka 2,52 m / výška 3,3 m

• obsaditelnost 90 osob (z toho 23+6 míst k sezení)

• asynchronní vodou chlazený elektromotor 120 kW

• baterie Li-ion 172 kWh

• průběžné nabíjení pomocí pantografového sběrače a

dvoupólové troleje ze sítě TRAM 600 V DC přes

stacionární galvanické oddělovací zařízení „dobudka“

• zkušební provoz v DPP (9/2015 – 8/2016)

Pomalé nabíjení: 32A (zásuvka) Rychlé nabíjení: až 240A (pantograf)

Varianty nabíjení

• Pantograf umístěný na střeše vozidla

• Dvoupólové trolejové (trolejbusové) vrchní vedení

• Rozhraní = pantograf x trolejové vedení

• Možnosti dvoupólového nabíjení:

- trolejbus (dvojitá izolace)

- elektrobus (jednoduchá izolace) nutné galvanické oddělení !!

elektrobus s dvoupólovým

pantografem

dvoupólová trolej stacionární oddělovač

600 VDC

(400 – 1000 VDC)

SMT200

Koncept dvoupólového systému nabíjení

750 VDC

Parametry linek – 213 (pracovní dny)

linka / pořadí 213 / 3

délka linky 21,95 km

provozní rychlost 14,93 km/h

denní proběh 268 km

délka směny 18:39

Želivského

Jižní Město

Parametry linek – 188 (SO+NE)

linka / pořadí 188 / 3

délka linky 27,75 km

provozní rychlost 16,62 km/h

denní proběh 260 km

délka směny 16:23

Želivského

Kavčí hory

Plán provozu – 213/3 (pracovní den)

Bilance stavu baterií

25% minimální

doporučený stav baterií

50% potřebný stav baterií

pro noční pomalé nabíjení a

balancování za cca 4 hod.

optimální rozsah rychlého

nabíjení – v diskusi

Vybrané provozní údaje

Linka 213 – spotřeba:

- testovací provoz – 60% zátěž (7-8/2015) 1,14 kWh/km

- provoz s cestujícími – bez topení (9/2015) 1,08 kWh/km

- provoz s cestujícími – s topením (10/2015) 1,60 kWh/km (+48%)

Rychlé nabíjení (obratiště Želivského): 80-90% spotřeby

- nabíjecí parametry 600 V DC -> 750 V DC / max. 240 A

- doba nabíjení cca 1 – 1,2 % / min. tzn. 1,7 – 2,1 kWh / min

- ztráty galvanického oddělení < 10%

Pomalé nabíjení (garáž Hostivař): 10-20% spotřeby

- nabíjecí parametry 400 V AC / 32 A

- doba nabíjení + balancování

cca 0,2 % / min. tzn. 0,3 kWh / min.

Provozní zkušenosti

Dojezd vozidla (provoz s cestujícími):

- standardní (dle JŘ) 260 – 270 km

- maximální (přestávky dle nabíjení) 349 km (pracovní den)

376 km (sobota)

- bez průběžného nabíjení cca 120 km

Dosavadní provozní zkušenosti:

- elektrobus v provozu denně (cca 4:30 – 23:00)

- údržba pouze v intervalech dle výrobce

- během zkoušek a v prvních týdnech provozu ladění vozidlových SW

- 2 případy závady s vícedenním odstavením vozu (únik chladicí kapaliny +

vandalismus)

- průběžně řešeny drobné závady (uchycení podhledů, apod.) a provozní

připomínky a náměty

- prakticky ověřena bezpečnostní funkce systému galvanického oddělení

Oblasti k dalšímu řešení

Optimalizace nabíjecích cyklů a parametrů:

- průběžné úpravy nabíjecího plánu

- zajištění provozu v rozmezí 25% - 85%

- úpravy v návaznosti na klimatické podmínky

- optimalizace nabíjecích parametrů (nabíjecí proudy, teplota baterií)

Optimalizace systému topení:

- snížení celkové spotřeby energie na topení

- umožnění odlišného nastavení topení pro řidiče / do salónu

- doplnění možnosti topení během nabíjení

Diagnostické výstupy:

- automatické vyhodnocování provozu a nabíjení

- kontrola, příp. vzdálená diagnostika průběhu nabíjení a stavu baterií

(doplnění zejména pro noční nabíjení a balancování)

Zapojení do národních a mezinárodních aktivit

Sdružení dopravních podniků ČR

- projekt E-Standard

Autobusová komise UITP

EU projekt ZeEUS – bezemisní městské autobusové systémy

- uživatelská skupina + skupina Observatory

EU projekt Eliptic – elektrifikace systémů městské dopravy

- skupina Twinning Cities

Děkuji za pozornost

www.dpp.cz, www.dobudka.cz