Interoperabilita u elektrobusů

17.12.2021 S rozvíjejícím se trhem elektrobusů přichází stále více na pořad dne i problém jejich interoperability, tj. možnosti kombinovat elektrobusy a nabíjecí infrastrukturu od různých výrobců. Jako konzultanti se v tomto směru setkáváme s progresivním přístupem i s nepochopením. Je to mimo jiné dáno rychlým vývojem v této oblasti, ale také prostředím českého „dotačního socialismu“, kde velký podíl spolufinancování z evropských dotací nastartoval trh s elektrobusy, ale zároveň od počátku pokřivil jeho fungování. Pojďme si zde ukázat některé důležité pojmy a aktuální situaci.

Interoperabilita a kompatibilita

Interoperabilita v obecném slova smyslu je schopnost různých systémů vzájemně spolupracovat, poskytovat si služby, dosáhnout vzájemné součinnosti.

Interoperabilita na technické úrovni je dosahována pomocí kompatibility, která je obecně definována jako slučitelnost dvou nebo více technologických zařízení. V praxi se tím rozumí například to, že spotřebič může být zapojen do elektrické zásuvky, televize zpracuje audio i video signál apod.

Interoperabilita je základním technickým předpokladem rozvoje trhu. Prosazování technických řešení nekompatibilních se zavedenými standardy na daném trhu představuje technické překážky obchodu, která brání působení tržních mechanismů včetně volné hospodářské soutěže a fungování ekonomie z rozsahu.

Nabíjecí rozhraní elektrobusů

Problém interoperability se u elektrobusů týká zejména nabíjecího rozhraní pro zásuvkové nabíjení a pro rychlé průběžné dobíjení vysokými výkony. Tak jako kdekoli jinde, i zde v uplynulých letech docházelo k procesu rozvoje mezi dodavatelským průmyslem a dopravci včetně vzájemných dohod s cílem stanovit některá z dodávaných řešení jako standard, od něhož se může odvíjet interoperabilita.

V uplynulých letech se pro nabíjení bateriových (či superkapacitorových) elektrobusů zavedly jako standard

• zásuvkové nabíjení CCS/Combo 2 (foto nahoře),

• standardizované čtyřpólové rychlé dobíjení konzolí „shora dolů“ typu OppCharge,

• standardizované čtyřpólové rychlé dobíjení konzolí „zdola nahoru“ typu bus-up (viz foto níže – elektrobus Solaris v Krakově).

První uvedené rozhraní má oporu v evropských technických normách EN, druhá dvě uvedená rozhraní jsou prozatím kodifikována v normách SAE, které jsou původem z USA, ale uznávány jsou v oboru automobilového průmyslu po celém světě.

Standardizované čtyřpólové rychlé dobíjení konzolí „zdola nahoru“ typu bus-up – elektrobus Solaris v Krakově

Standardizované zásuvkové nabíjení CCS/Combo 2

U průběžně dobíjených elektrobusů se v EU široce uplatňuje zásuvkové nabíjení standardem CCS/Combo 2. Jedná se o celosvětově rozšířený standard, používaný pro nabíjení lehkých i těžkých bateriových elektrických vozidel.

V rámci EU je tento standard uznáván jako základ interoperability elektrických vozidel se zásuvkovým nabíjením vysokými výkony.

Směrnice Evropského parlamentu a Rady 2014/94/EU ze dne 22. října 2014 o zavádění infrastruktury pro alternativní paliva uvádí: „Vysoce výkonné dobíjecí stanice na stejnosměrný proud pro elektrická vozidla musí být pro účely interoperability vybaveny alespoň zásuvkovými přípojkami kombinovaného nabíjecího systému typu Combo 2, jak je popsáno v normě EN 62196-3.“ Ve smyslu českých norem jde o technickou normu ČSN EN 62196-3 Vidlice, zásuvky, vozidlová zásuvková spojení a vozidlové přívodky - Nabíjení elektrických vozidel vodivým připojením - Část 3: Požadavky na rozměrovou kompatibilitu a zaměnitelnost pro vozidlová zásuvková spojení s kolíky a dutinkami na stejnosměrný a střídavý/stejnosměrný proud.

Příklad standardizovaného zásuvkového dobíjení: Elektrobusy v Trutnově

Park čtyř elektrobusů typu Škoda 26 BB dopravce Arriva Východní Čechy pro MHD v Trutnově (v provozu od roku 2019) používá čtyři stanice pro pomalé nabíjení a jednu rychlodobíjecí stanici.

V obou případech jsou elektrobusy dobíjeny pomocí zásuvky evropského standardu CCS/Combo2, určeného pro těžká elektrická vozidla i pro elektromobily. Tím je zajištěna plná kompatibilita nabíjecí infrastruktury s dalšími elektrobusy při obměně nebo rozšiřování vozového parku. Rychlé nabíjení během dne probíhá výkonem 150 kW po dobu desítek minut.

Zajímavostí tohoto projektu je, že bezemisní elektrická energie pro toto nabíjení je dodávána z vlastní spotřeby Elektrárny Poříčí vyrábějící elektřinu spalováním biomasy. Lze tedy deklarovat, že provoz těchto elektrobusů je uhlíkově plně neutrální.

Standardizované rychlé dobíjení střešní konzolí OppCharge a bus-up

Nabíjecí konzole pro rychlé čtyřpólové nabíjení elektrobusů upravuje norma SAE J3105, s bližší specifikací:

• SAE J3105/1 upravující reverzní pantograf průmyslového standardu OppCharge,

• SAE J3105/2 upravující standardizovanou čtyřpólovou střešní konzoli – tzv. bus-up, někdy pro jednoduchost nazývána „systém Schunk“.

K plné standardizaci obou rozhraní zastřešené technickými normami došlo v letech 2018 – 2019. Těmito rozhraními je dnes vybavena většina evropských průběžně dobíjených elektrobusů. Zároveň je z toho patrno, že standardizace v této oblasti je stále poměrně živý proces.

První český interoperabilní systém průběžně dobíjených elektrobusů: elektrobusy v Ostravě

Dopravní podnik Ostrava provozuje od roku 2018 v rámci svého parku elektrobusů dva průběžně dobíjené elektrobusy Ekova Electron. K nabíjení je používán „reverzní pantograf“ pro čtyřpólové dobíjení (tj. dva silové póly, zemnicí pól a řídicí pól) evropského standardu OppCharge – též norma SAE J3105/1.

Rychlodobíjení probíhá po dobu nejvýše 10 minut výkonem až 450 kW. Dodavatelem celého projektu byla domácí firma Ekova Electric, s nizozemským výrobcem nabíjecích stanic Heliox jako subdodavatelem (viz foto vlevo).

V březnu 2021 zvítězil ve výběrovém řízení Dopravního podniku Ostrava (DPO) na rozšíření systému průběžně dobíjených elektrobusů polský výrobce Solaris Bus & Coach, který dodá 24 vozidel a nabíjecí infrastrukturu zahrnující dvě nové nabíjecí stanice se čtyřmi nabíjecími stojany od společnosti Siemens.

Jde o důležitý průlom v zavádění elektrobusů v ČR. Poprvé se zde rozšiřuje park průběžně dobíjených elektrobusů a jejich nabíjecích stanic o dodávku od jiného výrobce vozidel i infrastruktury. V praxi to ukazuje, jak standardizace brání uzamčení zákazníka, tedy jeho závislosti na jednom dodavateli vozidel nebo nabíjecích stanic.

Elektrobusy značky Solaris mají být uvedeny do provozu na jaře 2022. Dopravce má v plánu je nasadit na autobusových linkách 22, 28, 30, 32, 34, 51, 52, 53, 56 a na noční lince č. 43.

Nestandardní řešení a jejich úskalí

Bohužel vše nasvědčuje tomu, že většina českých elektrobusů nyní používá nestandardizovaná řešení, ať už zásuvku nebo jiná nabíjecí rozhraní. Dopravci, kteří na takováto řešení přistupují, se budoucími tržními dopady znemožněné či komplikované interoperability nezabývají. Důvody pro to mohou být různé.

Nejčastějším z nich bude pravděpodobně neznalost věci, resp. neznalost průběžně se měnící situace na dodavatelském trhu. Dále to může být neochota se touto otázkou zabývat („až problém nastane, budou ho řešit jiní“), alibistický přístup k dotačním pravidlům („chceme nejnižší cenu za elektrobusy a nabíjecí stanice, zbytek je věc dodavatele“) nebo přeceňování vlastní jedinečnosti („my potřebujeme technologii na míru“).

Nestandardní řešení se, podle našich diskusí s průmyslovými partnery, může například u uzemněného rychlého dobíjení týkat nejen vlastního nabíjecího rozhraní, ale má dopady i do vozidlového software. Jiným výrobcům se pak nevyplatí provést takovouto změnu technického řešení pouze kvůli některým zákazníkům na relativně malém českém trhu, a na odpovídající poptávku tudíž nezareagují.

Shrnuto: S rostoucími parky elektrobusů bude zákonitě snaha využívat konkurenčního prostředí na již rozvinutém evropském trhu elektrobusů. Technická překážka obchodu v podobě nestandardizovaného řešení toto prostředí na domácí půdě přirozeně omezí. Původní snaha o co nejlevnější dodávku pak může do budoucna potvrdit známé rčení, že nejlevnější šaty jsou nakonec ty nejdražší

Jakub Slavík

Foto © redakce Smartcityvpraxi.cz

Přečtěte si také:

Vyšla brožura „Elektrické autobusy pro město X“

29.11.2021 U příležitosti jubilejního, desátého běhu naší konference „Elektrické autobusy pro město“ vydáváme stejnojmennou brožuru, která obsahuje čtivé informace ze světa elektrických autobusů, souvisejících technologií a možností jejich financování. Jak se dočtete hned v prvním článku, jeden rok se tato konference konala dvakrát a byl k tomu dobrý důvod. Proto tedy desátý běh následuje už devět let po tom prvním, uspořádaném v roce 2013.

Celý článek zde

Nárůst vozidlových parků, standardizace a diverzifikace produktů a služeb: zpráva z jubilejní, desáté konference Elektrické autobusy pro město

24.11.2021 Jako již tradiční doprovodný program veletrhu Czechbus se 24. 11. 2021 v Kongresovém sále Výstaviště Praha-Letňany konala jubilejní konference Elektrické autobusy pro město X, pořádaná provozovateli tohoto portálu. Bylo to opět pod záštitou Sdružení dopravních podniků ČR, s jehož významnou spoluprací tato série úspěšných konferencí v roce 2013 začala.

Celý článek zde

K jádru věci – náš manažerský a ekonomický blog

24.10.2021 Oba naše portály Proelektrotechniky.cz a Smartcityvpraxi.cz jsou zaměřeny převážně na novinky a zajímavé informace ze světa moderních technologií, chytrých měst a obcí a souvisejících projektů. Naše odbornost je nicméně širší. Hlavní konzultant a majitel naší firmy Jakub Slavík je vzděláním a profesí ekonom a manažerský poradce i praktický učitel, kterému se běžné zážitky z konzultační práce přetvářejí do poučných příběhů ze života. Tyto příběhy a postřehy, svým obsahem převážně ekonomické a manažerské, tak trochu přesahují zaměření našich portálů. Mají tu ale své místo, protože jdou, jak řečeno v názvu této rubriky, k jádru věci.

Přečtěte si zde:

Brožura Příběhy chytrých pomocníků

Naše brožura Příběhy chytrých pomocníků vychází již od roku 2019 jako doprovodná publikace našich každoročních konferencí Smart city v praxi. Velmi nás těší setrvalý zájem municipalit o chytrá řešení pro normální život v chytrých městech a zájem průmyslu takováto řešení vyvíjet, zkoušet a dodávat. K tomu, aby se tyto zájmy potkaly, je tu i tato naše brožura.Čtenáři v ní najdou zajímavé a čtivě podané příklady praktického využití moderních technologií ve městech.

Přejeme příjemné počtení a spoustu inspirace.

Všechna vydání naší brožury Příběhy chytrých pomocníků jsou k dispozici zde

Chytré technologie, řešení problémů suburbanizace i Parkinsonovy zákony

Zpráva z konference Smart city v praxi VI, tentokrát jako online studio

18.5.2021 Dne 18. května 2021 proběhl další ročník již tradiční konference pořádané provozovateli tohoto portálu, konzultační firmou Ing. Jakub Slavík, MBA – Consulting Services. Vzhledem k protiepidemickým opatřením proběhla konference tentokrát jako online studio, kdy před kamerou vystoupili zúčastnění odborníci, které na YouTube v přímém přenosu sledovala stovka zástupců municipalit, městských služeb a dalších relevantních institucí.

Celý článek s prezentacemi a videozáznamem konference zde

Živá strategie pro chytré město, obec či region: nabízíme naše služby odborného poradenství

22.4.2021 Základem úspěšného „chytrého“ města, obce či regionu je jeho strategie. Aby takováto strategie byla prakticky použitelným a stále „živým“ dokumentem, k tomu nabízí provozovatel tohoto portálu, naše konzultační firma Ing. Jakub Slavík, MBA – Consulting Services, městům, obcím a dalším zainteresovaným osobám své odborné služby. Opíráme se při nich o čtvrtstoletí praxe v manažerském poradenství, z toho téměř sedm let při rozvoji smart citíes v ČR, v neposlední řadě jako spoluautoři aktualizované oficiální metodiky smart city nebo vítězné strategie smart city Blatná.

Celý článek zde

Fotoreportáže z našich smart měst a obcí

V létě 2020 zpracovával provozovatel tohoto portálu, naše firma Ing. Jakub Slavík, MBA – Consulting Services, analýzu a zhodnocení vybraných strategií českých smart měst, obcí a regionů.

Podívejte se:

Consulting Services: Naše odborné služby

Ing. Jakub Slavík, MBA – Consulting Services je konzultační firma v oblasti inovativních technologií pro dopravu a smart city (včetně energetiky a vodíkových technologií), která rovněž provozuje informační portály www.smartcityvpraxi.cz a www.proelektrotechniky.cz a organizuje odborné akce. V rámci našich odborných služeb Vám nabízíme vypracování strategie smart city, spolupráci na vytváření strategických dokumentů, vytváření a realizace projektů pro smart city, další odborné konzultační služby (studie, průzkumy, analýzy), vytváření a realizace dalších projektů s inovativními technologiemi (automatická vozidla, vodíkové technologie, elektromobilita aj.), specializované vzdělávací akce „na klíč“, prezentační a autorské služby (prezentace na konferencích, portálech). Celý článek zde

Smart city v praxi: první kniha českého autora o konceptu smart city a jeho zavádění v každodenním životě

Chytrým městem, obcí, či regionem, označovaným souhrnně pojmem „smart city“, rozumíme koncept strategického řízení, při němž jsou využívány moderní technologie z oblasti energetiky a služeb, mobility a informatiky pro ovlivňování kvality života ve městě, a následně k dosahování hospodářských a sociálních cílů. Nejde tedy o pouhé „digitální město“ nebo o nepromyšlené pořizování nákladných moderních technologií pro potřebu měst a regionů, jak je tento pojem někdy mylně interpretován. Zhruba stopadesátistránková barevná publikace Smart city v praxi s bohatým obrazovým doprovodem je přednostně určena jako praktická příručka těm, pro něž koncept smart city představuje každodenní práci řídících pracovníků a specialistů při vytváření strategie chytrého města a při jejím naplňování pomocí projektů moderních technologií.

Více o knize zde

Knihu je možné zakoupit v e-shopu vydavatelství Profi Press zde

Cyklus odborných konferencí „Smart city v praxi“, „Efektivní elektromobilita v organizacích“ a „Elektrické autobusy pro město“

Konference „Elektrické autobusy pro město“ se již od svého prvního běhu v říjnu 2013 vyprofilovala jako zcela ojedinělá prezentační a vzdělávací akce i jako místo vzájemné výměny aktuálních zkušeností mezi profesionály z elektrické osobní dopravy. Díky svému zaměření na konkrétní téma, konkrétní prezentující a konkrétní publikum se tato konference stala prostředkem přímé komunikace mezi výrobci elektrobusů a trolejbusů (včetně jejich komponent a infrastruktury) a jejich provozovateli a uživateli. V neposlední řadě zde hrají důležitou roli i zástupci institucí, které rozhodují o financování této dopravy, nebo mají v tomto ohledu aktuální a spolehlivé informace. Konference „Smart city v praxi“ je zaměřena především na ty zástupce měst a obcí a veřejných organizací, kteří se budou rozhodovat o volbě konkrétních řešení od konkrétního dodavatele pro definování a naplňování investičních projektů, jimiž je koncept smart city v daném městě realizován.

Pozvánky na tyto konference a zprávy z těchto a dalších konferencí včetně prezentací a videozáznamů přednášek naleznete v naší rubrice Konference zde

Co to je a jak funguje inteligentní město – smart city

Pojmem smart city rozumíme koncept strategického řízení města, resp. obce nebo regionu (pro jednoduchost hovořme dále pouze o „smart city“ bez dalšího rozlišení), při němž jsou využívány moderní technologie pro ovlivňování kvality života ve městě. Přitom dochází k synergiím mezi různými aktivitami a veřejnými službami, díky nimž město funguje – především doprava, logistika, bezpečnost, energetika, správa budov, atd. V konceptu smart city je současně kladen důraz na „tvrdé“ i „měkké“ aspekty řízení života ve městě a na soulad „šedé“ a „zelené“ infrastruktury města. Celý článek zde

Smart city – inteligentní město, město budoucnosti

Na redakci našeho portálu se obrátili kolegové s prosbou, abychom koncept smart city vysvětlili mladým čtenářům ve věku -nácti nebo čerstvých -ceti. Takové prosbě nejde odolat, zvlášť když ve zmíněném věku je právě teď generace našich dětí. Vymyslel jsem si tedy návštěvu ve fiktivním smart city a duchem jsem se přitom vrátil o nějakých třicet let zpátky. Redakční počítač byl najednou pryč a já posedával v moderním vlaku, s cizími nápisy za okny…

Celý článek zde