Partnerzy serwisu:
Mobilność

Trzy typy ładowania elektryków i podgrzewanie baterii

Dalej Wstecz
Autor:

Martyn Janduła

Data publikacji:
2016-04-26 08:00
Tagi:
Tagi geolokalizacji:

Podziel się ze znajomymi:

facebookLogolinkedInLogolinkedInLogo
emailLogowykopLogogooglePlusLogo

 

Trzy typy ładowania elektryków i podgrzewanie baterii
fot. Konrad Bek
Największe miasta w Polsce – Warszawa i Kraków – po pierwszej zimie ze swoimi elektrykami są zadowolone z osiągniętych wyników. Okazało się, że zasięg autobusu znacząco się nie pogorszył. Z Solarisem rozmawiamy, jak można uchronić baterie przed gwałtownym spadkiem ich pojemności podczas mrozów. Okazuje się, że sposobów jest kilka. Wszystkie opisuje szczegółowo Dariusz Michalak, wiceprezes zarządu Solarisa.

Martyn Janduła, Transport-publiczny.pl: Akumulatory w autobusach elektrycznych są na razie dosyć ciężkie i niezbyt pojemne tak, jakbyśmy tego chcieli. Czy są jakieś prognozy mówiące, za ile to się jednak zmieni?

Dariusz Michalak, wiceprezes zarządu Solarisa:
Myślę, że żaden z ekspertów nie będzie w stanie precyzyjnie odpowiedzieć na to pytanie. Oczywiście chcielibyśmy, aby stało się to jak najszybciej. Z każdym rokiem widzimy tutaj duży postęp. Tak jak my pracujemy nad rozwojem autobusów elektrycznych, tak specjaliści zajmujący się budową baterii, pracują nad poprawą ich wydajności. Co jakiś czas mamy sygnały z rynku o pozytywnych wynikach badań, które prowadzą do poprawy pojemności baterii. Generalnie mamy dwa równolegle biegnące badania: jedne zmierzające do magazynowania w tej samej masie jeszcze większej ilości energii, drugie które zmierzają do ich szybkiego ładowania.

Na razie oferowane są trzy typy ładowania, które znacząco się od siebie różnią.


Obecnie na rynku są stosowane trzy różne sposoby uzupełniania energii elektrycznej w bateriach. Wszystkie z nich są dostępne także w naszej ofercie. Pierwszy, np. stosowany w naszych autobusach elektrycznych w Warszawie to tzw. plug-in. Nie wymaga on dodatkowej infrastruktury w mieście. W zajezdni podłączamy po prostu stację ładowania. W zależności od możliwości sieci elektrycznej mogą to być stacje o różnych parametrach i mocach ładowania, a co za tym idzie czasie uzupełniania baterii. Autobus podłączamy przewodem do takiej stacji i następuje ładowanie.

Drugi sposób ładowania to tzw. pantograf. Ładowanie odbywa się wówczas w wybranych punktach w mieście. Ten sposób jest bezobsługowy i nie wymaga dodatkowych czynności ze strony kierowcy. Autobus podjeżdża na przystanek przy, przy którym zamontowana jest stacja ładowania, naciskając przycisk, podnosi pantograf i łączy się ze stacją ładowania. Jest to połączenie typowo elektryczne poprzez styki. W zależności od długości linii i czasu operacyjności autobusu, wymaga to wybudowania w mieście jednego lub kilku takich punktów. W Polsce na tego typu ładowanie zdecydowało się np. Jaworzno i Kraków. Można także łączyć te dwie metody czyli np. na zajezdni używamy plug-in a w mieście pantografu.

A jak wygląda trzecia metoda?

Wreszcie trzecią metodą ładowania baterii jest indukcja. W tym przypadku także musimy zainwestować w odpowiednią infrastrukturę w mieście. Są to pętle indukcyjne wbudowane pod ulicą w obrębie przystanku. Obok znajduje się stacja energetyczna, która dostarcza energię do tej pętli. Autobus wyposażony jest wtedy w pick-up, czyli odbiornik energii elektrycznej. Działa to na podobnej zasadzie jak elektryczna szczoteczka do zębów. Stawiamy ją na podstawce. Nie ma tam bezpośredniego elektrycznego styku, a jednak się ładuje. W przypadku autobusów ładowanych indukcyjnie jest ta sama zasada. Podjeżdżamy autobusem nad pętlę indukcyjną, która przesyła energię elektryczną do pojazdu. Taki typ zasilania spotkać można np. w Berlinie. Miasto zdecydowało się na jedną linię, na której jeżdżą nasze cztery autobusy, które ładują się na kilku przystankach znajdujących się na trasie. Jest to szybkie ładowanie, bo o mocy aż 200 kW i pozwala uzupełniać baterie na bieżąco.

Jak bardzo inwazyjna w dotychczasową infrastrukturę drogową jest ta druga opcja ładowania?

W jej przypadku, gdy tylko dobrze zakamufluje się stację ładowania, to właściwie nic nie widać, bo pętla indukcyjna jest ukryta. Autobus wygląda z zewnątrz jak każdy. Nie ma też żadnej struktury widocznej dla klienta. Oczywiście trzeba uczciwie przyznać, że obecnie jest to najdroższe z wszystkich trzech opisanych rozwiązanie.

Same akumulatory z czasem się zużywają. Na jak długo one starczają, zwłaszcza w ruchu ulicznym?


To bardzo częste pytanie, na które nie ma jednej odpowiedzi. Wszystko zależy bowiem od tego o jakiego rodzaju baterii mówimy i o jakiej pojemności. Żywotność baterii zainstalowanych w pojeździe zależy od liczby cykli ich naładowania i rozładowania. Bateria ma swoją pojemność. Przejechanie pojazdem np. 100 tys. km generuje określoną liczbę tych cykli. Gdy ładujemy baterię z gniazdka i rozładowujemy ją na jazdę – to mniej więcej jeden cykl. Żywotność baterii to jest właśnie liczba takich cykli. Jeżeli na przykład mamy baterię o pojemności 100 kWh, a w drugim przypadku – 200 kWh, to łatwo sobie wyobrazić, że te większe baterie będą dwa razy dłużej żyły, bo tych cykli będzie o połowę mniej. Aby więc dokładnie ocenić żywotność baterii trzeba dokładnie określić o jakim jej rodzaju mówimy, czy LFO czy LTO oraz o jakiej pojemności. Dopiero wówczas możemy to dokładnie obliczyć i takie obliczenia przedstawiamy naszym klientom.

Co się dzieje ze zużytymi akumulatorami?

Jest to już obowiązkiem producenta baterii. Jest on zobowiązany do tego, żeby je zabrać od nas i zutylizować. Jeśli ich pojemność jest już zbyt mała aby wykorzystywać je do jazdy, wciąż są świetnymi magazynami energii, którą można np. wykorzystywać w przemyśle. To także bardzo rozwojowy rynek. Powstają firmy, które specjalizują się w łączeniu takich zużytych energii w większe „packi” i oferują na rynku, jako źródło zasilania.

Jaki wpływ na baterie ma specyficzny polski klimat, kiedy zimną temperatury spadają poniżej zera? MAN twierdzi, że autobusy elektryczne w warunkach zimowych nie są w stanie przejechać więcej niż ok. 50-60 km.


To całkowita nieprawda co potwierdzają chociażby oficjalne komunikaty MZA Warszawa, czy MPK Kraków które używają nasze autobusy elektryczne. Jasne, że specyfika baterii jest taka, że przy niskich temperaturach spada ich pojemość. Niemniej jednak, w bateriach, które mamy, stosuje się dodatkowe ogrzewanie, by utrzymywać je we właściwym zakresie temperatur. Ktoś powie, że „no dobra, ale znowu tracimy energię na grzanie”. Prawda, tracimy energię na ogrzewanie, ale tracimy jej mniej, niż ubyłoby jej z całej pojemności baterii z powodu ujemnych temperatur. Druga sprawa to podczas ładowania można przygotować taki system, który jednocześnie podgrzewa baterię, czyli wtedy następuje taki przypadek, że mamy energię cieplną z sieci, a nie z baterii. W ciągu dnia autobus jednak jeździ sporo godzin, więc nie dochodzi wtedy do nagłego wychłodzenia. Tona baterii ma mimo wszystko swoją bezwładność cieplną, więc ona nie schłodzi się w ciągu pół godziny powiedzmy do -15 st. C.

Czyli ostra zimna nie przekłada się nagle na krótszy dystans w kilometrach pokonany przez tego typu pojazdy?


Mamy swój autobus elektryczny w Vasteras w Szwecji. Występują tam mrozy rzędu - 20 stopni. Autobus jeździ i nie ma takiego zjawiska, że zasięg nagle jest o połowę mniejszy. Bo gdyby tak było, to w ciągu półtora roku od kiedy jest użytkowany, mielibyśmy u siebie pełno reklamacji na biurku, a ich nie ma. Zatem rzeczywistość pokazuje, że duże mrozy lub upały to wyzwanie, z którym potrafimy sobie poradzić.

Ale teraz mówimy o bardzo ekstremalnych warunkach. Jednak w Polsce takich mroźnych dni w roku nie ma już wiele. Jak tutaj sobie radzicie, żeby nie przeładować autobusu niepotrzebną technologią?

Trzeba zawsze myśleć, projektując autobus, czy będzie on wykorzystywany rzeczywiście w bardzo niskich czy bardzo wysokich temperaturach. Są to rzeczy, które można kontrolować i nadzorować. Trzeba założyć np. dodatkową izolację termiczną na baterie lub stworzyć system ich chłodzenia. To coś co robimy przy każdym projekcie na realizację dostawy autobusów elektrycznych. Z powodzeniem jeżdżą one zarówno na północy Szwecji jak i upalnej Barcelonie. Wreszcie coraz więcej jest ich w polskich miastach. Myślę, że to dopiero początek jeszcze większych inwestycji w tę nowoczesną i bezemisyjną technologię.

Podziel się z innymi:


facebookLogolinkedInLogolinkedInLogoemailLogowykopLogogooglePlusLogo
Zobacz również

 

 

 

 

 

 

Śledź nasze wiadomości:
Zapisz się do newslettera:
Podanie adresu e-mail oraz wciśnięcie ‘OK’ jest równoznaczne z wyrażeniem zgody na:
  • przesyłanie przez Zespół Doradców Gospodarczych TOR sp. z o. o. z siedzibą w Warszawie, adres: Pl. Bankowy 2, 00-095 Warszawa na podany adres e-mail newsletterów zawierających informacje branżowe, marketingowe oraz handlowe.
  • przesyłanie przez Zespół Doradców Gospodarczych TOR sp. z o. o. z siedzibą w Warszawie, adres: Pl. Bankowy 2, 00-095 Warszawa (dalej: TOR), na podany adres e-mail informacji handlowych pochodzących od innych niż TOR podmiotów.
Podanie adresu email oraz wyrażenie zgody jest całkowicie dobrowolne. Podającemu przysługuje prawo do wglądu w swoje dane osobowe przetwarzane przez Zespół Doradców Gospodarczych TOR sp. z o. o. z siedzibą w Warszawie, adres: Pl. Bankowy 2, 00-095 Warszawa oraz ich poprawiania.


współpraca

 Rynek Kolejowy Rynek Lotniczy Rynek Infrastruktury IAB Polska ZDG TOR
© ZDG TOR Sp. z o.o. | BM5