Trolejbus s palivočlánkovým prodlužovačem dojezdu: překombinovaný experiment nebo chytré netradiční řešení?

16.12.2016 Jak již bylo na našem portále dříve avizováno, lotyšské hlavní město Riga dostane do roku 2018 deset kloubových trolejbusů Solaris s palivočlánkovým prodlužovačem dojezdu. Na konci listopadu 2016 byla odborná veřejnost informována o dalších podrobnostech palivočlánkové energetické jednotky pro tyto trolejbusy. K problematice parciálních trolejbusů kromě toho proběhly velmi zajímavé diskuse na konferenci Elektrické autobusy pro město V, pořádané provozovatelem našeho portálu. Ve světle všech těchto informací se nabízí otázka, zda a kdy má poněkud netradiční kombinace trolejbusu a palivočlánkové, tedy vodíkové, energetické jednotky smysl. Ačkoli řada podrobností není k dispozici, leccos mohou napovědět informace od výrobců i ze zmíněné konference.

Základem konstrukce zmíněného vozidla pro Rigu je 18,75m trolejbus Solaris Trollino s trakční výzbrojí polské firmy Medcom. V tomto provedení je trolejbus standardně poháněn šestipólovým trakčním elektromotorem Medcom o výkonu 240 kW. Jeho přepravní kapacita činí 53 sedících cestujících.

Prodlužovač dojezdu zahrnuje hybridní kombinaci palivového článku a trakčních baterií, které vyrovnávají okamžité výkyvy ve spotřebě trakční energie a absorbují energii vzniklou při rekuperaci během brzdění, podobně jako u palivočlánkového autobusu.

Palivočlánková energetická jednotka v trolejbusu je typ FCveloCity^®-HD (viz foto níže) o výkonu 85 kW od kanadského výrobce Ballard, který dnes představuje světovou špičku ve svém oboru. K tomuto účelu podepsaly v listopadu 2016 společnosti Ballard a Solaris dlouhodobou smlouvu o prodeji palivočlánkových modulů při rozvoji palivočlánkových autobusů Solaris v Evropě.

Palivočlánková jednotka FCveloCity^®-HD o výkonu 85 kW pracuje při napětí v rozmezí 280 - 420 V a proudu 288 A. Vlastní palivový článek má rozměry 1130×869×506 mm a hmotnost 256 kg. Součástí jednotky je také 44kg chladicí systém a 61kg vzduchový subsystém – oba dohromady jsou oproti palivovému článku co do objemu méně než poloviční. K charakteristickým rysům této palivočlánkové jednotky patří vysoká spolehlivost – provozní zkušenosti ukázaly více než 20 tisíc provozních hodin bez poruchy.

Palivočlánková jednotka FCveloCity^®-HD

Palivočlánkový prodlužovač dojezdu je konstruován tak, aby umožnil trolejbusu nezávislý dojezd až 100 km na jedno naplnění nádrže vodíkem, které u palivočlánkových autobusů obvykle trvá ne více než 5 minut.

Co tedy může být na této koncepci parciálního trolejbusu provozně zajímavé?

Jak zaznělo na zmíněné konferenci Elektrické autobusy pro město V, nabíjení trakčních baterií parciálního trolejbusu za jízdy znamená značné zatížení pro měnírnu, podle zkušeností z polské Gdyně cca dvojnásobné oproti průměru. Ne vždy musí být energetická infrastruktura trolejbusů na takovouto zátěž dimenzována.

Statické nabíjení baterií pomocí sběračů trolejbusu má omezení co do velikosti proudu, a následně nabíjecího výkonu. Zatímco za jízdy se sběrač chladí, při stání se silně zahřívá. Jak ukázalo měření v Gdyni, s ohledem na toto zahřívání lze trolejbus ve stoje nabíjet v praxi proudem nejvýše 200 A, tzn. výkonem 120 kW v síti 600 V, resp. 150 kW v síti 750 V.

To má bezprostřední dopady na délku nabíjení, bez ohledu na kapacitu trakčních baterií: Pokud bychom uvažovali celkový denní nezávislý dojezd výše zmíněných 100 km a průměrnou veškerou spotřebu trolejbusu 2 kWh/km, pak na nezávislé ujetí této vzdálenosti by (podle napětí v troleji a nabíjecího výkonu) musel trolejbus denně prostát u průběžného nabíjení v součtu i více než půl druhé hodiny. K tomu je nutno řešit potřebnou trolejovou infrastrukturu a jízdní řád. Naplnění nádrží trolejbusu vodíkem naproti tomu představuje několik minut zdržení jednou za den před výjezdem na linku.  

Lze si proto představit situace (s ohledem na místní stav trolejové infrastruktury, provozní požadavky, možnosti vybavení depa MHD vodíkovou plnicí stanicí a další okolnosti), kdy palivočlánkový prodlužovač dojezdu může být netradičním, ale účelným způsobem, jak zajistit poměrně dlouhý nezávislý dojezd trolejbusu. Cena spotřebovaného vodíku se přitom bude (podle zkušeností z českého projektu TriHyBus – viz studie E-mobilita v MHD) pohybovat mezi odpovídající cenou trakční energie a cenou nafty u autobusu. Otázkou jsou pochopitelně související investiční náklady a způsob jejich financování, resp. spolufinancování z příslušných dotačních zdrojů.

Nyní tedy nezbývá než vyčkat na provozní zkušenosti z Rigy, které by uvedené předpoklady potvrdily, upřesnily, případně vyvrátily.

redakce Smartcityvpraxi.cz

Ilustrační foto © archiv redakce Smartcityvpraxi.cz

Foto palivočlánkové jednotky © Ballard

Další informace zde

 Přečtěte si také:

Řím omezí vjezd turistických autobusů do centra, elektrobusy mají úlevu

15.12.2016 Jak již bylo mnohokrát řečeno, například v souvislosti se smart city Oslo, zavádění čisté městské mobility se neobejde bez regulací, příkazů a zákazů – člověk už je zkrátka takový, že sama dobrá myšlenka zpravidla ke změně návyků nestačí. Takovouto regulaci, která zároveň podpoří elektrickou dopravu, plánuje město Řím. Centrum Říma dnes trápí, kromě jiného, velké množství autobusů plných turistů nadšených pro pravěké památky, ale s menším pochopením pro samotné Římany i pro pohyb vlastními silami. Turistika je zkrátka průmysl, kde platí: náš zákazník – náš pán. Výsledkem je smog a dopravní zácpy v centru města. Celý článek zde

---

Třinec dostane deset elektrobusů Škoda Perun s novou karoserií Solaris

29.11.2016 Na veletrhu Czechbus 2016 v listopadu 2016 byl dopravní společnosti Arriva Morava slavnostně předán klíč od prvního z deseti elektrobusů Škoda Perun HE, kterými bude provozovat městskou dopravu v Třinci (viz foto). Elektrobusy budou dodány do března 2017. Třinec tím získá v ČR zatím nejrozsáhlejší park elektrobusů. Škoda Perun HE pro Třinec používá jako první v ČR karoserii Solaris Urbino 12 electric v novém provedení. Přepravní kapacita činí celkem až 82 cestujících, z toho 27 sedících. Koncepčně se jedná o „noční“ elektrobus, určený pro nabíjení ze zásuvky a pro celodenní provoz bez automatizovaného rychlého dobíjení vysokými výkony. Tomu odpovídá i jeho osazení trakčními bateriemi. Celý článek zde

---

V Polsku přibude přes 40 elektrobusů Solaris

1.11.2016 Na špičku mezi evropskými zeměmi, jejíž městští dopravci se velmi zajímají o provoz bateriových elektrobusů, se dostává sousední Polsko. Zásluhu o to má domácí výrobce Solaris, jehož elektrobus Solaris Urbino 12 electric se stal autobusem roku 2017. V září a říjnu 2016 obdržela tato firma objednávky od městských dopravců v Krakově a Jaworzně na celkem 42 elektrobusů různé délky a přepravní kapacity. Celý článek zde

---

Van Hool Exqui.City: elektrický „trambus“ bude sloužit v Hamburku

19.5.2016 Hamburk je jedním z měst, které se hlásí ke konceptu smart city a v této souvislosti zkouší i různé inovativní pohony pro prostředky městské dopravy – například plug-in hybridní autobusy s průběžným dobíjením. Dalším zajímavým počinem v této souvislosti bude provoz unikátního velkokapacitního elektrobusu Exqui.City od belgického výrobce Van Hool. Sám výrobce používá pro tento typ elektrobusu výraz „trambus“, pro českého čtenáře známý spíše jako způsob řešení kabiny u nákladního automobilu. Celý článek zde

---

Smart city Oslo: inteligentní dopravní systémy, elektromobily i palivočlánkové autobusy

4.12.2015 Koncem listopadu 2015 pořádalo Norské velvyslanectví v Praze pod názvem Smart City – Green City seminář věnovaný norským zkušenostem z implementace konceptu smart city, na nějž pozvalo i zástupce naší redakce. Mezi jinými zde byla prezentována i koncepce čisté mobility ve smart city Oslo, hlavním městě Norska s více než 600 tisíci obyvatel. Tato koncepce velmi názorně ukazuje propojení bezemisní dopravy v různých oblastech městského života spolu s inteligentními dopravními systémy v rámci pilíře smart city „inteligentní mobilita“.  Základem dopravní strategie v tomto smart city je vytvořit pohodlný a zároveň ekologický systém městské mobility. Celý článek zde

---