Obecne zainteresowanie zastosowaniem hybrydowych układów napędowych w autobusach miejskich jest wysokie, między innymi ze względu na obawy związane z globalnym ociepleniem i konieczność zmniejszenia emisji tzw. gazów cieplarnianych, w szczególności dwutlenku węgla, zgodnie z informacjami zawartymi w opublikowanym w zeszłym tygodniu raporcie Sterna na temat ekonomicznych aspektów zmian klimatycznych (30 października 2006r.).
Oprócz tego, przewidywany długotrwały trend wzrostowy cen ropy połączony z malejącą w przyszłości dostępnością ropy będzie miał coraz bardziej negatywny wpływ na koszty działalności operatorów autobusowych – do tego stopnia że do roku 2015 koszty paliwa mogą stanowić nawet 50% wszystkich kosztów eksploatacji autobusu.
W kontekście tych właśnie czynników Volvo Bus prezentuje na wystawie Euro Bus Expo kompletny hybrydowy autobus spalinowo-elektryczny. Zbudowany na bazie niskopodłogowego autobusu miejskiego Volvo 7700 cieszącego się popularnością w Europie kontynentalnej, pojazd ten stanowi w gruncie rzeczy „laboratorium na kółkach”, w którym od dnia jego pierwszej prezentacji na seminarium w Sztokholmie kilka miesięcy temu prowadzone są intensywne testy.
Pojazd ten posiada dwa źródła zasilania – silnik wysokoprężny oraz silnik elektryczny/akumulator, połączone równolegle ze skrzynią biegów, tak że moc napędzającą pojazd można czerpać z obu źródeł naraz. Układ sterowania ustala optymalną „mieszankę” mocy z obu źródeł, uwzględniając bieżące warunki na drodze, prędkość i liczbę pasażerów.
Układ ISAM (Integrated Starter Alternator Motor) zamontowany między silnikiem wysokoprężnym a skrzynią biegów ułatwia funkcjonowanie kompaktowego rozwiązania hybrydowego. Jednostka ISAM to kluczowy element „równoległego hybrydowego” układu Volvo– pełni rolę silnika elektrycznego dostarczającego moc, może uruchomić silnik wysokoprężny dzięki mocy z akumulatora, jak również działa jako prądnica przy ładowaniu akumulatora. Maksymalna moc silnika elektrycznego to około 160 KM, zaś moc średnia to 90KM.
Pojazd wyposażony jest w nowy silnik Volvo D5E – 4-cylindrową, 5-litrową jednostkę o mocy 210 KM – oraz skrzynię napędową będącą jeszcze jednym sprawdzonym rozwiązaniem Volvo –Volvo I-Shift z 12 biegami jazdy do przodu. Zakres przełożeń ułatwia utrzymanie silnika w ruchu w optymalnym zakresie prędkości, co zapewnia niską emisję spalin i niskie koszty.
Podobnie jak w przypadku Volvo 7700 z silnikiem Diesla, układ napędowy znajduje się z tyłu po lewej stronie autobusu, a napęd przenoszony jest przez tradycyjny wał napędowy do normalnej osi portalowej. Na dachu pojazdu pojawiło się wiele nowych elementów.
W tylnej części autobusu zamontowano na dachu układ chłodzenia, w którym obok siebie znajdują się chłodnica i chłodnica międzystopniowa oraz elektryczny wentylator, którego prędkość obrotów kontrolowana jest termostatem. Układ chłodzenia połączony jest też z główną elektroniczną jednostką sterowania zamontowaną nad komorą silnika. Centralnie na dachu zamontowana została jednostka klimatyzacji.
Akumulator – zamontowany w autobusie testowym na dachu w przedniej części pojazdu – wyposażony jest w baterie niklowo-wodorkowe o wadze ok. 350 kg i napięciu 600 volt. Wielkość akumulatora uzależniona jest od wielu czynników, w tym możliwość pracy pojazdu tylko przy zasilaniu elektrycznym, dającym praktycznie zerową emisję spalin. Obecnie pojazd testowy może przejechać na akumulatorze około 1 km.
Zastosowanie przetwornika umożliwia wykorzystanie prądu stałego 24V do zasilania różnych układów pojazdu. Autobus testowy wykorzystuje tę moc do zasilania różnych elementów dodatkowych silnikami elektrycznymi – w ten sposób zasilana jest na przykład pompa hydrauliczna, sprężarka powietrza czy drzwi.
Nowa hybryda Volvo wyposażona jest też w inne rozwiązania – na przykład pojedyncze opony ‘super single’ zamontowane na tylnej osi zapewniają mniejsze tarcie toczne i niższe koszty eksploatacji. Przeprowadzone do tej pory testy pojazdu wykazały zmniejszone zużycie paliwa nawet o 35%, w zależności od cyklu, w porównaniu z tradycyjnymi pojazdami na olej napędowy.
Przemawiając na wystawie, Prezes Volvo Bus Corporation, Håkan Karlsson, wspierany przez Dyrektora Naczelnego Volvo Bus Limited, Mike’a Balla, podkreślił że technologia hybrydowa Volvo ma na tyle duży potencjał komercyjny, że w bardzo niedalekiej przyszłości stanie się konkretną rzeczywistością.
„Technika zaprezentowana w pojeździe testowym pokazuje potencjał nie tylko Volvo Bus Corporation, ale całej grupy AB Volvo, jeśli chodzi o opracowanie rozwiązań hybrydowych o realnej możliwości komercyjnego zastosowania w autobusach miejskich. Redukcja zużycia paliwa, jaką można osiągnąć dzięki tej technologii, stanowi dodatkowy argument za wprowadzeniem jej w życie.”
Håkan Karlsson dodał, „Możliwości są na tyle realne, że jesteśmy teraz na zaawansowanym etapie negocjacji z firmami Arriva i Transport for London i jeśli zakończą się one sukcesem, najprawdopodobniej zobaczymy pierwszy autobus hybrydowy Volvo w akcji za około 15-18 miesięcy.”
David Martin, szef firmy Arriva, powiedział, „Jesteśmy zachwyceni możliwością ścisłej współpracy z Volvo Bus nad projektem tak ważnym dla środowiska naturalnego. Braliśmy już udział w wielu podobnych projektach w całej Europie. Jesteśmy przekonani, że będzie to wspaniały sukces, który pozwoli całej branży autobusowej funkcjonować wydajniej i zmniejszyć poziom emisji dwutlenku węgla i innych zanieczyszczeń.”
Uwagi:
Praktyczne doświadczenia Volvo w dziedzinie hybryd zaczęły się już ponad 25 lat temu – dwupiętrowy autobus hybrydowy Volvo jeździł w Londynie w 1986 roku. Dziesięć lat później powstał ekologiczny autobus ECB (Environmental Concept Bus), a dwa autobusy hybrydowe o bardziej tradycyjnym wyglądzie jeździły po ulicach Göteborga pod koniec lat dziewięćdziesiątych
