Электробусы от КАМАЗа

ПАССАЖИРСКИЕ ПЕРЕВОЗКИ:  электробус большого класса КАМАЗ-6282 и электробус особо малого класса КАМАЗ-2257

Рынок электробусов

Экологические проблемы и  ограниченность запасов традиционных видов  топлива вызывают повышенный интерес  к  альтернативным системам привода  транспортных средств. С другой стороны,  производители все чаще сталкиваются  с  ужесточающимися требованиями законодательства по  сокращению выбросов  вредных веществ с отработавшими газами.

Автобусы, как средство общественного  транспорта, могут значительно уменьшить  проблемы, связанные с загрязнением воздуха в условиях больших городов, в частности, благодаря использованию инновационных систем привода. Развитие систем  привода транспортных средств становится  все более ориентированным на электрификацию силовых установок, что позволяет  снизить выбросы вредных веществ, повысить суммарную эффективность ТС, снизить потребление топлива и уровень шума,  а  также в  перспективе снизить расходы  на его обслуживание.

В настоящее время разработка электробусов в  мире идет по  нескольким  направлениям.

Традиционные схемы, с  использованием аккумуляторных батарей высокой  емкости, находят применение на  протяженных маршрутах с ограниченным пассажиропотоком.

Там  же, где достаточно остро стоит  вопрос пассажиро-вместимости, пробивают себе дорогу системы быстрой подзарядки. Это либо выдвижные пантографы  по  принципу контактной сети, системы  индукционной зарядки, либо обычные  кабельные схемы подзарядки.

Рынок грузовых автомобилей России  во  многом проходит в  своем развитии  те стадии, которые уже пройдены развитыми странами Европы и  Америки. При  этом в  России наблюдаются те  же самые  тенденции в  развитии продукта — рост  мощности двигателя, энерговооруженности, грузоподъемности, экономичности,  комфорта и  т. д. Поэтому анализ развития транспортных средств с гибридным  и  чисто электрическим приводом в  развитых странах Европы и  США позволяет  частично проецировать закономерности,  тенденции на рынок России.

На сегодняшний день свои модели электробусов в  России представили ТролЗА,  ЛиАЗ и  НЕФАЗ5294  первого поколения,  однако это опытные экземпляры, на  рынке  их пока нет. К 2026 году ожидаемый рынок  электробусов составит 600  шт., доля отечественных производителей прогнозируется  на  уровне 50%, доля КАМАЗа прогнозируется на уровне 35%, за счет наличия уже  сегодня готового продукта в  модельной  линейке.

Рынок РФ еще не готов для массового  перехода на  электробусы: они хоть и  обладают «нулевым» выбросом в  атмосферу,  но гораздо дороже и сложнее по сравнению  с  традиционными автобусами. Поэтому,  чтобы увеличить объем продаж, необходим  не только упор на  их экологичность —  нужно предлагать комплексные решения,  которые бы усиливали достоинства и нивелировали недостатки машин на электротяге.

Позиционирование товара  на рынке

На этапе вывода на  рынок электробусов основными потребителями будут  крупные компании, обладающие крупным  парком троллейбусной и  автобусной техники.

Принимая во  внимание узкую географическую распространенность представленных групп потребителей, географическая локация рынка — Центральный,  Приволжский ФО. Также поскольку  в настоящее время сеть заправок электротранспорта слабо развита, то в первую очередь электробусы будут эксплуатироваться  в  городах «миллионниках», в  которых  хорошо развиты троллейбусные сети.  Обслуживание электробуса очень схоже  с обслуживанием троллейбусов.

Средние цены зарубежных электробусов большого и  особо малого классов  составляет порядка 800  тыс. и  600  тыс.  долларов в  США. Причем, чем более комфортабелен и  автономен, тем он дороже.  Стоимость электробусов производства  ПАО «КАМАЗ» будет ниже европейских  и американских аналогов.

Ключевые факторы, влияющие  на  ценовые предпочтения потребителей  и  принятие решения в  пользу электротранспорта: приемлемый уровень срока  окупаемости электробуса, за  счет обеспечения снижения эксплуатационного  расхода топлива по  сравнению с  дизельными аналогами на  рынке в  зависимости  от  условий эксплуатации, отсутствие  вредных выбросов в  атмосферу, бесшумность работы двигателя.

Ключевой элемент новой стратегии  выхода на  рынок с  продуктом — сделать  электробусы и  в  целом электротранспорт  доступнее. Очень важно сменить статус  электрического транспорта ориентированного на создание имиджа — на полноценное  внедрение на  рынок. В  перспективе новые  электробусы будут доступными по  цене,  а сниженный вес, более компактные компоненты и  новые технологии помогут повысить его энергоэффективность.

Степень государственного регулирования рынка

Прямое регулирование рынка перспективного электротранспорта со  стороны  государства отсутствует. Однако, введение  новых нормативных актов, ужесточающих  требования в области экологичности и экономичности транспортных средств положительно скажется на дальнейшей популяризации продукта. Изготовленный продукт  соответствует всем принятым и  планируемым к принятию законопроектам в области  экологии, а также стратегии развития автомобильной промышленности Российской  Федерации на период до 2020 года.

Государственные меры, которые могут  стимулировать переход на  электротранспортную технику:

— Налоговые  льготы  покупателям электробусов, электромобилей  и  электротраков (например, по  транспортному налогу);

— Налоговые льготы для производителей электротранспортной техники  и компонентов к ней;

— Нулевые ставки ввозных таможенных пошлин на оборудование,  запасные части, предназначенные для производства электротранспорта;

— Партнерство с  отечественными производителями  по  проведению НИОКР по  электротранспорту;

— Возмещение автопроизводителям  2/3 от ставки рефинансирования процентов  по кредитам на приобретение оборудования  для серийного производства. Успех электрификации колесных транспортных средств в  городских хозяйствах  зависит в значительной степени от разработки технологии быстрого пополнения  аккумулирующих систем необходимым  количеством электроэнергии для обеспечения относительно длительного автономного хода.

В  настоящее время существуют несколько способов реализации  этой задачи:

— Заряд встроенных в  транспортное  средство накопителей энергии с помощью  стационарных зарядных установок различной мощности. Так, например, для  обеспечения автономного запаса хода  троллейбуса в пределах 220–250 км в условиях городского движения потребуется  не менее 5–6 получасовых зарядок.

— Следующим применяемым способом  пополнения встроенного накопителя электрической энергией является организация  на  пассажирских остановках маршрута  следования транспортного средства кратковременных сеансов заряда, длительностью,  сопоставимой с  длительностью процесса  посадки и высадки пассажиров. Этот способ  является промежуточным решением между  осуществлением движения по  контактной  троллейбусной линии и длительными зарядками электробуса.

При поддержке АНП «КИТПК» в рамках  проектов «Создание транспортных средств  для пассажирских перевозок на электрическом ходу («Электробус») и «Развитие отечественных инновационных транспортных  систем с  высокими экологическими показателями («Электробус-II»)» ПАО «КАМАЗ  (совместно с  инжиниринговой компанией  ООО «НИИКЭУ») разработал и изготовил  электробусы большого и  особо малого  класса имеющие способ, при котором  энергопитание осуществляется бортовым  накопителем небольшой емкости с  возможностью быстрой и ультрабыстрой подзарядки.

Требования к  накопителю энергии  для ЭТС зависят от  многих факторов.  Они включают конфигурацию мощности нагрузки, характеристики накопителя энергии, требуемую эффективность,  долговечность конструкции и  параметры  воздействия ожидаемой рабочей среды.  Одним из  главных подходов к  спецификации накопителей энергии является  использование гипотетической временной  зависимости потребляемой мощности  и внутреннего сопротивления. Этот подход  был использован для определения требований к накопителю энергии. Исследование  мощностных показателей накопителей  энергии в режимах заряда/разряда при различных климатических условиях поможет  определить важные параметры накопителя  энергии для КЭУ.

Самый «быстрый» аккумулятор обладает оптимальными техническими характеристиками, потому что имеет большую  эффективность использования энергии.  Важным является контроль тепловыделения. Более «быстрый» аккумулятор создает меньше проблем, потому что его внутренние энергетические потери меньше.  Следовательно, это потребует меньшего  по  размерам оборудования по  контролю  тепловыделения и  уменьшит габариты  всей системы в целом.

Исходя из  этого, оптимальный аккумулятор не обязательно должен обладать  наибольшей удельной энергоемкостью.  Выходная мощность сильно влияет на технические характеристики системы.

Таким образом, реализации возможности быстрого заряда требуется использование накопителя на основе аккумуляторов  высокой удельной мощности и  увеличенным ресурсом по  количеству циклов.  Этим требованиям в полной мере удовлетворяют литий-титанатные аккумуляторы.

Также существенным преимуществом литий-титанатных аккумуляторов  является большой диапазон рабочих  температур.

Городской электробус особо  малого класса КАМАЗ-2257

44-2

Электробус особо малого класса создан  на  базе кузова автобуса Centro C. Электробус с  колесной формулой 4х2  предназначен для перевозки пассажиров  по городским маршрутам (рис. 1).

Основные компоненты:

— на электробус установлен тяговый  электродвигатель (сдвоенный) ф. Remy  HVH 250–115 мощность — 85 кВт;

— в качестве накопителя энергии установлено 2  накопительных модуля емкостью 17,6  кВт каждый, производства ООО  «НИИКЭУ», накопительный модуль состоит  из литийтитанатных аккумуляторов;

— инвертор тяговый Sevcon  Gen4 Size10;

— система управления элементами  энергоустановки разработанная ООО  «НИИКЭУ».

Система питания: электробус особо  малого класса имеет возможность зарядки,  как через розетку, так и  через полупантограф, установленный на крыше.

В таблице 1.1  представлены технические характеристики разработанного электробуса.

44-1

Накопитель энергии состоит из  двух  модулей, соединенных параллельно. Первый модуль находится в заднем отсеке,  второй — на  крыше. Накопитель имеет  встроенную жидкостную систему подогрева, подключаемую к  штатной системе  транспортного средства через теплообменник. При достижении температуры  наиболее охлажденной ячейки нижнего  порога система управления включает насос  системы подогрева.

КТЭО имеет в  своем составе штатное  зарядное устройство, предназначенное для  зарядки накопителя энергии от однофазной  сети переменного тока. Мощность бортового зарядного устройства обеспечивает  полный заряд накопителя за 9 часов. Токоприемник, расположенный на крыше предназначен для ультрабыстрой зарядки накопителя (15  минут) от  внешней зарядной  станции. Изменение рабочего/транспортного положений токоприемника производится при помощи электропривода, управляемого из кабины водителя.

Городской электробус большого  класса КАМАЗ-6282

45-1

Электробус большого класса создан  на базе автобуса НЕФАЗ 52994. Электробус  с колесной формулой 4 х2 предназначен для  перевозки пассажиров по городским маршрутам (рис.2).

Основные компоненты:

— на электробус установлен электропортальный мост с  моторколесами AVE  130 ф.ZF мощностью 240 кВт (2 х120 кВт);

— в качестве накопителя энергии  на  электробусе установлено 6  накопительных модулей емкостью 17,6 кВт каждый  (4  на  крыше и  2  в  заднем отсеке), производства ООО «НИИКЭУ», накопительный  модуль состоит из литий-титанатных аккумуляторов;

— инвертор тяговый Sevcon  Gen4 Size10;

— система управления элементами  энергоустановки разработанная ООО  «НИИКЭУ».

Система питания: электробус большого  класса имеет возможность зарядки, как  через розетку, так и  через полупантограф,  устанавливаемый на крыше.

45-2

В таблице 1.2  представлены технические характеристики разработанного электробуса большого класса.

В электробусе реализовано «однопедальное» управление ТЭП. Скорость ТС  определяется уровнем нажатия педали  хода. При уменьшении нажатия на  педаль  хода снижение скорости ТС происходит  за счет рекуперации энергии.

Такая система управления наиболее благоприятна с точки зрения увеличения запаса  хода, сохранения энергии накопителя.

В целях экономии электроэнергии  в  системе предусмотрено ручное отключение компрессора и гидроусилителя руля  (во  время длительной стоянки с  включенным «зажиганием»).


Накопитель энергии состоит из шести  модулей, соединенных параллельно.  Первый модуль и второй модуль находятся  в заднем отсеке. Остальные четыре модуля  — на крыше. Накопитель имеет встроенную  жидкостную систему подогрева, подключаемую к  автономному модулю обогрева  накопителя, расположенному в  моторном  отсеке. Система подогрева состоит из двух  контуров, соединенных через теплообменник. При достижении температуры  наиболее охлажденной ячейки нижнего  порога система управления включает  жидкостных топливный подогреватель  и насосы системы подогрева.

КТЭО имеет в своем составе штатное  зарядное устройство, предназначенное для  зарядки накопителя энергии от трехфазной  сети переменного тока. Мощность бортового зарядного устройства обеспечивает  полный заряд накопителя за 9 часов. Токоприемник, расположенный на крыше предназначен для ультрабыстрой зарядки накопителя (30  минут) от  внешней зарядной  станции.

Выводы.

В целом на  сегодняшний день существует довольно большой интерес к данным  электробусам, что потверждается многочисленными заявками на  тестовую эксплуатацию со  стороны различных ПАТП  России. График проведения тестовых эксплутаций расписан до конца текущего года.  Также для удовлетворения запросов будет  изготовлено еще два электробуса большого  класса, и ведется работа над электробусами  следующего поколения. 

Be the first to comment on "Электробусы от КАМАЗа"

Leave a comment

Your email address will not be published.


*