Logo

Hybrydy codziennego użytku

Nadchodzi moda na autobusy z napędem spalinowo-elektrycznym

27 maja 2022

Hybrydowe układy napędowe wchodzą do autobusów, specjaliści uważają, że właśnie w nich najszybciej dokona się powszechna zamiana tradycyjnych napędów spalinowych na spalinowo-elektryczne. Wymuszą to jednocześnie ekologia i ekonomia. Wg danych Mercedesa komunikacja miejska w USA i Kanadzie eksploatuje najwięcej na świecie autobusów hybrydowych – ok. jednego tysiąca, przy czym w najbliższych latach ich liczba ma się zwiększyć o pół tysiąca. Na drugim miejscu Japonia. Wśród europejskich stolic najliczniejszą flotę hybrydowych autobusów ma Londyn – 13 tego typu pojazdów konstrukcji The Wright Group.

Wielu uznanych producentów, m.in. MAN, Mercedes-Benz, Scania, Volvo czy wreszcie Solaris & Coach z podpoznańskiego Bolechowa, ma w swoich programach badawczo-rozwojowych i produkcyjnych autobusy z napędem hybrydowym. To znaczy takim, gdzie do poruszania jednego pojazdu stosuje się dwa silniki. Idea nienowa, ale w naszych czasach bogatsza o wiele nowych rozwiązań technicznych wykorzystywanych do połączenia silników spalinowych i elektrycznych. W autobusach hybrydowych ten mariaż polega głównie na wykorzystywaniu motorów wysokoprężnych i elektrycznych.

Prym wiedzie Ameryka

Wg danych Mercedesa komunikacja miejska w USA i Kanadzie eksploatuje najwięcej na świecie autobusów hybrydowych – ok. jednego tysiąca, przy czym w najbliższych latach ich liczba ma się zwiększyć o pół tysiąca. Na drugim miejscu Japonia.

W amerykańskim taborze hybrydowców dominują Oriony VII (w Japonii ich krewniakami są Mitsubishi Fuso), w których jednostki napędowe są produkcji BAE Systems. Wraz z firmą Daimler Buses należy ona do wiodących dostawców autobusów hybrydowych na świecie; dostarczyły przewoźnikom ponad 1.500 tego typu pojazdów. W Orionach napęd HybriDrive to silnik dieslowski, współpracujący z motorem elektrycznym. W porównaniu z tradycyjnym napędem wysokoprężnym, jak podaje raport NREL (Narodowe Laboratorium Energii Odnawialnej w USA), autobusy hybrydowe są o 34 proc. oszczędniejsze w spalaniu, emitują do atmosfery o 40 proc. mniej tlenków azotu oraz 30 proc. mniej gazów cieplarnianych. Kierowcy zaś cenią sobie najbardziej większy niż w zwykłym ropniaku moment obrotowy, pozwalający na szybsze rozpędzanie pojazdu i łatwiejsze pokonywanie wzniesień.

Europa nie zasypia

gruszek w popiele, chętnie korzysta z danych opublikowanych we wspomnianym raporcie NREL. Wśród europejskich stolic najliczniejszą flotę hybrydowych autobusów ma Londyn – 13 tego typu pojazdów konstrukcji The Wright Group.

Pozostałe wielkie aglomeracje są na etapie przymiarek do wprowadzenia hybryd oraz ich prób eksploatacyjnych w komunikacji miejskiej. Użytkowane są m.in. polskiej produkcji Solarisy Urbino 18 Hybrid (Szwajcaria, Niemcy, Polska – więcej w obok i poniżej). W Szwecji próby testowe przechodzą prototypowe hybrydowce Volvo i Scanii, przy czym w tym pierwszym wykorzystuje się silniki wysokoprężne i elektryczne, a w drugim motory na etanol i prąd. Testy w Szwecji są objęte rządowymi programami wspomagania inicjatyw proekologicznych i oszczędzania paliw.

W Polsce na razie przewoźnicy eksperymentują z autobusami na gaz ziemny. Ale wg wspomnianego raportu NREL, hybrydowe autobusy z napędem dieslowsko-elektrycznym są jednak dużo lepsze od zasilanych gazem.

Zapewne ta przesłanka jest brana pod uwagę w planach rozwojowych m.in. warszawskiej komunikacji autobusowej, która w latach 2008-2009 zamierza wprowadzić do eksploatacji 60 hybrydowców.

Potentaci pracują

nad nowymi konstrukcjami hybrydowych autobusów. Jedną z nich jest Mercedes-Benz Citaro G. Do seryjnej produkcji wejdzie w 2009 roku, a więc 40 lat po debiucie pierwszego na świecie autobusu hybrydowego produkcji Mercedesa.

To ma być wyjątkowy hybrydowiec. Moc całkowita 440 KM z czterech silników elektrycznych (po jednym na każde koło, a nie tylko jeden w całym układzie napędowym, jak w obecnych konstrukcjach) oraz diesla o pojemności 4,8 l (zamiast 12-litrowego, jak w zwykłym autobusie). Do tego automatyczna skrzynia biegów.

MAN zaprezentował w ubiegłym roku trzecią generację autobusów hybrydowych, która ma wejść do produkcji seryjnej w 2010 r. Tymczasem testuje pierwsze egzemplarze z napędami dieslowsko-elektrycznymi, wyposażone w nowatorskie systemy automatyki start/stop, pozwalającej na wyłączanie silników podczas zatrzymania pojazdu na przystanku lub skrzyżowaniu.

Jak widać, zaczyna się era napędu hybrydowego w komunikacji autobusowej.

Polska hybryda

Amerykańską technologię wykorzystano w budowie polskich Solarisów Urbino 18 Hybrid. Wykorzystuje się tu układ hybrydowy, produkowany przez Allison Transmission – firmę należącą do General Motors. Solaris to przegubowiec, w którym układ napędowy umieszczono w pierwszym członie pojazdu. Napęd przenoszony jest na środkową oś. Dieslowską część napędu stanowi silnik Cumminsa 8,9 l 340 KM lub 6,7 l 250 KM. Uzupełnieniem są dwa silniki elektryczne, dwa synchroniczne sprzęgła oraz trzy przekładnie planetarne. Napędowy układ hybrydowy jest tu bardziej rozbudowany niż w Orionie.

Amerykański Orion

Hybrydowy autobus Orion VII (amerykańska marka związana z Mercedesem) ma napęd dieslowsko-elektryczny. Zdaniem producenta to prosta konstrukcja, której główne podzespoły, umieszczone w tylnej części nadwozia, stanowią silnik wysokoprężny, generator prądu, elektryczny silnik trakcyjny i elektroniczny moduł sterujący, zaś na dachu znajduje się zespół akumulatorów. Jest to układ szeregowy, w którym silnik dieslowski pracuje ciągle w optymalnym zakresie obrotów. Diesel jest sprzęgnięty z generatorem prądu – ten układ przekazuje energię do elektrycznego silnika trakcyjnego, napędzającego tylne koła pojazdu.

Trzy pytania do… Krzysztofa Olszewskiego, prezesa Solaris Bus & Coach S.A.

– Jak sytuuje się na europejskim rynku autobusów hybrydowych kierowana przez Pana firma?

– Była i wciąż jest pierwszym w Europie seryjnym producentem autobusów z napędem hybrydowym. To Solarisy Urbino Hybrid, a produkcja seryjna tego typu pojazdów wcześniej udała się tylko w USA. Po raz pierwszy nasz autobus hybrydowy zaprezentowaliśmy na targach IAA w Hanowerze jesienią 2006 r. Od tego czasu sprzedaliśmy hybrydowce do Lipska i Drezna oraz do Lenzburga w Szwajcarii. Tamtejsze samorządy w ramach wspierania działań proekologicznych dofinansowują zakup tego typu pojazdów.

– Można mieć nadzieję, że podobnie będzie w Polsce?

– Polscy przewoźnicy coraz baczniej przyglądają się nowej technologii i myślę, że już w 2008 roku będziemy mogli pochwalić się pierwszym sprzedanym autobusem hybrydowym na rynku polskim.

– A tymczasem dla kogo robicie takie pojazdy?

– Trwa produkcja autobusów hybrydowych dla Bremy i Bochum. Pracujemy także nad dalszą optymalizacją napędu hybrydowego, aby te pojazdy były jeszcze bardziej ekologiczne i ekonomiczne.