Johdinautot

sane sanoi:
Tässä muuten Siemensin virroitinkonsepti, jossa virroittimet nousevat ajossa: https://www.youtube.com/watch?v=XiOuBrFC8NM

Taloudellisessa mielessä uskoisin optimoitavien parametrien olevan varsin yksinkertaiset: Suurempi akkukapasiteetti vastaan runko-osuuksien johdotus.
Klikkaa laajentaaksesi...

Tuon Siemensin konseptin esittelyvideon kommenteissa joku esitti huolensa satunnaisista kuorman korkeusylityksistä. Tähän on törmätty täällä Helsingissä raitiovaunujohtimien kanssa. Voisikohan ratkaisu olla älysivuvirtakiskot, jotka toimisivat samalla "kaistavahteina"/suoja-aitoina? Älyllä tässä yhteydessä viittaan siihen, että kiskossa olisi sähköä vain siinä osassa kerrallaan, mikä on kulkuneuvon peittämä, niin sivulliset eivät voisi saada sähköiskuja. Jotain vastaavaa on käsittääkseni tehty maahan asennettujen virtakiskojen kanssa.
 
Wienissä katselin syksyllä tällaista päättärillä lataavaa sähköbussia. Se oli hyvin pienikokoinen, muttei kuitenkaan pakettiauton korille tehty. Siis aito pikkubussi. Katolla oli "ratikan virroitin", hyvin samannäköinen kuin helsinkiläisten ratikoiden virroittimet. Pysäkin kohdalla oli ajolanka. Oltiin lähellä ratikkakiskoja, joten epäilen ja väitän, että verkko oli ratikoiden ajolankaverkon kanssa yhteinen. Kun bussi saapui päätepysäkille, kuljettaja nosti virroittimen ja latasi akkuja. Usein tähän ei käytetty koko päättäriaikaa, vaan virroitin laskettiin (laskeutui?) minuutteja ennen lähtöä, ehkäpä automaattisesti kun akut saatiin täyteen. Ihan näppärän oloinen systeemi.
 
339-DF sanoi:
Wienissä katselin syksyllä tällaista päättärillä lataavaa sähköbussia. Se oli hyvin pienikokoinen, muttei kuitenkaan pakettiauton korille tehty. Siis aito pikkubussi. Katolla oli "ratikan virroitin", hyvin samannäköinen kuin helsinkiläisten ratikoiden virroittimet. Pysäkin kohdalla oli ajolanka. Oltiin lähellä ratikkakiskoja, joten epäilen ja väitän, että verkko oli ratikoiden ajolankaverkon kanssa yhteinen. Kun bussi saapui päätepysäkille, kuljettaja nosti virroittimen ja latasi akkuja. Usein tähän ei käytetty koko päättäriaikaa, vaan virroitin laskettiin (laskeutui?) minuutteja ennen lähtöä, ehkäpä automaattisesti kun akut saatiin täyteen. Ihan näppärän oloinen systeemi.
Klikkaa laajentaaksesi...
Mahtoiko olla kysymys tällaisesta?
 
Jep, taitaa olla peräti samalla paikalla, jossa itsekin sitä katselin! Otin itsekin siitä muutaman kuvan, mutta en löytänyt niitä mistään. Ovat varmaan kännykässä vielä.
 
339-DF sanoi:
Wienissä katselin syksyllä tällaista päättärillä lataavaa sähköbussia.
Klikkaa laajentaaksesi...
Kyse on Siemensin ja muistaakseni italialaisen firman yhteisestä pilottihankkeesta. Samanlainen bussi oli täällä Suomessakin pari kesää sitten. Oli Porvoossa ajossa, olikohan pari kuukautta. Mutta se ladattiin kaapelilla, sillä Porvooseen ei tehty Rattivaunun kuvan ilmajohtoja.

ArtiZi kijoitti aivan oikein akuista ja niiden yhteydessä olevista kennoa valvovista mikropiireistä. Litium-kennossa tällaiset kennoa valvovat piirit ovat palkolliset, sillä sekä yli- että alilataus tuhoavat kennon oikosulkutilaan, joka johtaa tallennetun energian nopeaan purkautumiseen, jonka nimi on räjähdys.

Nakkiputkalle terveisiä sen verran, että jokaisessa akkubussissa on aina ”laturi” mukana, koska muuten jarrutusenergiaa ei saada takaisin akkuihin. Ajomoottorin invertteri tuottaa jarrutettaessa sitä tasajännitettä, joka on akkupaketin kokonaisjännite. Nimellisarvo lienee nykyään 750 V, koska sille jännitteelle on maailmassa paljon valmista tekniikkaa, kun tuo on ratikoiden ja metrojen normijännite.

Eli akkubussissa ei tarvita ”laturia mukana”, kun latausjännite on suoraan akkupaketin jännitteellä olevaa tasavirtaa. Siten ”laturi” tarkoittaa muuntaja-tasasuuntaajaa, joka tekee verkkovirrasta tasavirtaa. Sama on käytäntö myös akkukäyttöisissä henkilöautoissa. Pikalatauspisteissä on tarjolla tasavirtaa akkujen jännitteellä.

Jos Linkkerin bussin lataustehoksi on ajateltu 200 kW, se on 3–6 omakotitalon liitäntäteho. Ei ole mitenkään mahdoton ottaa lähiön sähköverkosta. Toisaalta, vähempikin teho käy lataukseen, kysymys on vain latausajasta.

Antero

PS: Puhutaankohan muuten enää ketjun nimen mukaan johdinautoista?
 
Viimeksi muokattu:
Antero Alku sanoi:
Eli akkubussissa ei tarvita ”laturia mukana”, kun latausjännite on suoraan akkupaketin jännitteellä olevaa tasavirtaa. Siten ”laturi” tarkoittaa muuntaja-tasasuuntaajaa, joka tekee verkkovirrasta tasavirtaa.
Klikkaa laajentaaksesi...

Ajoneuvon omat invertterit eivät sovellu akkujen pikalataamiseen, etenkin jos niitä käytetään samalla ajoneuvon liikuttamiseen (lataus ajon aikana ajolangasta). Siksi pikalatausta varten tarvitaan toinen laitteisto. Lisäksi ajojohdon jännite ei sovellu suoraan syötettäväksi akuille.

Tuossa Siemens-Rampinin minibussissa on akkujen lisäksi mukana latauslaitteisto, joka muuntaa raitiotien linjajännitteen lataukseen soveltuvaksi ja ohjaa latausta.

Yhden bussin lataus ei ole sähköverkolle suuri ongelma. Suurempi ongelma on kun pitäisi pystyä lataamaan 20 bussia samanaikaisesti, kuten isommissa terminaaleissa tarve tulee olemaan.

-Artturi
 
ArtiZi sanoi:
Ajoneuvon omat invertterit eivät sovellu akkujen pikalataamiseen, etenkin jos niitä käytetään samalla ajoneuvon liikuttamiseen (lataus ajon aikana ajolangasta). Siksi pikalatausta varten tarvitaan toinen laitteisto. Lisäksi ajojohdon jännite ei sovellu suoraan syötettäväksi akuille.
Klikkaa laajentaaksesi...
En ole perehtynyt etenkään johdinautoakkubussien sähkötekniikkaan. Mutta osaatko selittää syyn sille, miksi 750 voltin ajojohtojännitteellä toimivaa akuilla varustettua johdinautoa ei voi tehdä niin, että se lataa akkujaan silloin kun se saa ajajohtojännitettä riippumatta siitä, käytetäänkö ajojohdoista tulevaa virtaa samalla myös bussin ajomoottoreille? Minun ymmärrykseni mukaan on aivan sama, sijaitsevatko rinnan kytketyt johdinauton ajomoottorin invertteri ja akusto latureineen yhdessä bussissa vai erikseen. Lisäksi ihmettelen, ettei akkubussin akkulaturi soveltuisi pikalataukseen. Jos akkuja ladataan jarrutettaessa, se on nimenomaan pikalatausta, eli teho on vähintään sama kuin ajomoottoreiden ottoteho kiihdytyksessä.

Sen ymmärrän kyllä, että akkubussiin ei kannata sijoittaa kuormaksi ja tilan viejäksi invertteriä, eli oikeammin tasasuuntaajaa, jotta akkuja voidaan ladata sähköverkosta. Mutta johdinauton akut eivät tarvitse tasasuuntaajaa, koska ajojohtojännite on jo valmiiksi tasasuunanttua. Paitsi tietysti silloin, jos akkujännite on suurempi kuin ajojohtojännite. Mutta en ymmärrä, miksi pitäisi olla. Kennoistahan voidaan koota ja kytkeä akusto halutulle ja tarvitulle jännitteelle.

ArtiZi sanoi:
Yhden bussin lataus ei ole sähköverkolle suuri ongelma. Suurempi ongelma on kun pitäisi pystyä lataamaan 20 bussia samanaikaisesti, kuten isommissa terminaaleissa tarve tulee olemaan.
Klikkaa laajentaaksesi...
Bussien latausta ei pitäisikään keskittää, vaan hajauttaa. Koska keskitetystä latauksesta tulee ongelma. Eikä ainoastaan sähkötehon saamiseksi, vaan myös tilankäytöllisesti. On väärä paikka käyttää tilaa bussien lataamiseksi siellä, missä tilasta on puutetta.

Ylipäätään pidän terminaaliajattelua vääränä joukkoliikenneverkon rakenteessa. Jokainen päätepysäkki on kustannus, koska päätepysäkillä bussi/ratikka/juna ja kuljettaja ovat seisomassa tuottamattomina. On historiallisia syitä sille, miksi kaupunkikeskutoissa on ollut kaupunkiliikenteen terminaaleja. Ja miksi näitä on enemmän busseille ja vähemmän ratikoille. Mutta sekä operaattorin kustannusten että asiakaspalvelun kannalta ei pitäisi olla terminaaleja, vaan järjestettyjä vaihtopysäkkejä/asemia ja seudun laidalta keskustan läpi toiselle laidalle ajavia linjoja. Jos ajon täsmällisyys on ongelma, tulee korjata epätäsmällisyyden aiheuttajat.

Antero
 
Antero Alku sanoi:
Bussien latausta ei pitäisikään keskittää, vaan hajauttaa. Koska keskitetystä latauksesta tulee ongelma. Eikä ainoastaan sähkötehon saamiseksi, vaan myös tilankäytöllisesti. On väärä paikka käyttää tilaa bussien lataamiseksi siellä, missä tilasta on puutetta.

Antero
Klikkaa laajentaaksesi...

Mutta eihän linja-autoliikenne toimi niin. Verrataan diesel-busseihin, joissa päiväkierto menee niin, että päivän päätteeksi kuski parkkeeraa auton kentälle (tai huoltohallin läheisyyteen, jos on ilmennyt jotain), josta sitten hallikuskit (tai jossain siivoojat) ajavat auton "veräjään", jossa nokkaan kytketään paineilma, laturinjohdot ja talvella vielä kuumavesikierto lohkoihin. En pysty näkemään, että sähköbusseja käsiteltäisiin mitenkään eri lailla. Ehkä niistä saataisiin riisuttua muut liitynnät paitsi sähkö, mutta oleellista on, että linjalta pois ollessaan ne ovat kiinni sähköissä ja koko ajan ylläpitolataustilassa.
 
Antero taisi tarkoittaa akkubussien latausta keskeisillä paikoilla olevilla terminaaleilla. Akkubussia joka ajaisi samalla latauksella koko päivän ei taida olla vielä keksitty, joten jossain linjan varrella sitä pitää ladata.

Linjalla seisominen on palvelun ja tilankäytön kannalta paras keskittää linjan ulkopäähän, ja ajaa keskeisten paikkojen läpi sen suuremmin aikaa tasaamatta.
 
hylje sanoi:
Akkubussia joka ajaisi samalla latauksella koko päivän ei taida olla vielä keksitty, joten jossain linjan varrella sitä pitää ladata.
Klikkaa laajentaaksesi...
Ei kannata olla noin varma, ainoa vaatimushan on, että akkuja on riittävästi.Joku voisi selvittää, mitkä kokopäiväautot ajavat vähiten kilometrejä päivässä. Keskustalinjat kulkevat niin hitaasti, että pitkät pysäkkiajat ja valoissa seisomisia lienee paljonkin suhteessa ajoon. Tulisikohan itse ajoa 120-190 km/päivä? Liityntälinjoilla taas on paljon odotusaikaa suhteessa lyhyisiin 10 minuutin ajosuoritteisiin. Akkubusseihin laitetaan tällä hetkellä yleensä kapasiteettia 200-300 km ajoa varten. Tilaa olisi suurempaankin määrään akkuja. Akkujen eliniän kannalta lyhyet, hajautetut lataukset olisivat parempia, koska akustolta ei voida vaatia täyttä kapasiteettia esim. 10 vuoden raskaan käytön jälkeen. Ajomatkojen olisi siis hyvä olla toimintamatkaa reilusti pienempiä. Veikkaan, että liikennöitsijät haluavat ajaa akustot loppuun asti, jopa myydä/romuttaa bussit esim. 12-16 vuoden käytön jälkeen, kun akut irtisanoutuvat lopullisesti. Tämä onnistuu vain, jos latausmahdollisuuksia on esim. 50 km välein, jotta myös vanhoilla akuilla voidaan ajaa finaaliin asti.

Veikkaisin kuitenkin kustannustehokkaimmaksi tavaksi juurikin akulliset johdinautot, joilla ajettaisiin runko-osuudet johtimilla ja omat osuudet akuin. Runkolinjabusseille riittäisi pelkät vara-akut, koska koko osuus ajettaisiin tällöin runko-osuutta johtimia pitkin. Aloittaisin nimenomaan runkobussiverkostosta, erottaen sen selkeästi raitiotiehankkeiden päällekkäisyyksistä. Esimerkiksi linjan 14 lakkauttaisin kokonaan. Hernesaareen riittää linja 17, jota voisi muokata ratikka 6:n jatkeen myötä. Pajamäen pää hoituisi jatkamalla linjaa 10 Haagan kautta Pajamäkeen. Raiteet olisivat myöhemmin Raide-Jokerin käytössä, joten ne tulisivat "kuin ilmaiseksi" kylkiäisenä. 18 ja 39 jäisivät nykyisille sijoilleen kätevällä pitkällä runko-osuudella. Tarvittaessa 14:n lakkautuksen myötä ajettaisiin ruuhkavuoroja 18B Kamppi-Meilahti tai ostettaisiin suoraan nivelbusseja, toki tahdittaen 18:n ja 39:n aikataulut. Akullisten johdinautojen akut voisivat latautua terminaalien lisäksi jarrutusenergiasta koko matkan ajan, myös johtimilla ajettaessa. Jos siis jokin syy estää suoraan ajolangoista lataamisen tai tekee sen pikalatausasemia kalliimmaksi (epäilen).
 
Antero Alku sanoi:
Mutta osaatko selittää syyn sille, miksi 750 voltin ajojohtojännitteellä toimivaa akuilla varustettua johdinautoa ei voi tehdä niin, että se lataa akkujaan silloin kun se saa ajajohtojännitettä riippumatta siitä, käytetäänkö ajojohdoista tulevaa virtaa samalla myös bussin ajomoottoreille?
Klikkaa laajentaaksesi...

Tottakai voidaan tehdä, mutta tällöin tarvitaan kahdet tehoelektroniikkayksiköt (invertterit). Toinen käyttää ajomoottoria ja toinen lataa akkuja. Sähköbussin tehoelektroniikkalaitteisto on ainakin tällä hetkellä melko arvokas ja tilaa vievä komponentti. Ehkä joskus tulevaisuudessa on sellaisia komponenetteja jotka hallitsevat nämä molemmat, mutta tällä hetkellä suuntaus on se, että latauslaitteistoa ei pidetä autossa mukana.

Sähköbusseja kehitetään tällä hetkellä nimenomaan korvaamaan dieselbussiliikennettä. Niiden on siksi sopeuduttava siihen järjestelmään mikä on laadittu dieselbusseille. Ehkä tulevaisuudessa myös koko järjestelmä päästään laatimaan uudestaan akkubussien näkökulmasta.
 
Vs: Joukkoliikenne Tallinnassa

En tiedä Tallinnan tilannetta erityisesti, mutta maailmalla johdinautot ovat vähän sellainen hiipuva muinaismuisto. Bussi voi kulkea kohtuullisen ketterästi sähköllä ilman niitä ajolankojakin nykyään, joten niistä ja niiden huollosta ja kunnossapidosta ei kannata maksaa ekstraa eikä tehdä sähkönsyöttöasemia pitkin kaupunkia. Latausasemat päättäreillä riittävät. Tietysti dieseliin verrattuna sähköbussi on kalliimpi, mutta esimerkiksi HSL on päättänyt panna ekologisuudelle ja lähipäästöttömyydelle niin paljon painoarvoa, että sähköbussit "kannattavat". Mitään erityistä syytä ajolankoihin sidottuun ratkaisuun ei kuitenkaan enää ole.

Voisi ehkä sanoa, että aika ajoi trollikan ohi. Sympaattisia toki olivat.
 
Viimeksi muokannut moderaattori:
Vs: Joukkoliikenne Tallinnassa

Puhelimien kohdalla kehitys todellakin on kulkenut ja kulkee niin, että mennään kohti langatonta järjestelmää. Jollain aikavälillä sähkökäyttöisten bussienkin kohdalla näin voi aivan hyvin käydä. Viimeaikaiset kehittämishankkeet (akkusähköbussien pilottikokeilut) eri puolilla maailmaa kielivät yksiselitteisesti tällaisesta. Sähköenergian varastointitekniikan ja pikalatausjärjestelmien nopea kehitys luo aina vain paremmat edellytykset hoitaa (ainakin aluksi lyhyehköt ja myöhemmin ehkä pidemmätkin) taajamabussilinjat sähkövedolla mutta ilman ajolankoja.

Tallinnassa ei ainakaan tähän mennessä ole johdinautoja korvattu uuden ajan sähköbusseilla vaan erilaisilla dieselbusseilla. õismäen johdinautolinjat dieselöitiin vuosi sitten niin, että uusi kalusto on hybridejä, toisin sanoen sähköavusteisia dieselbusseja. Syksyllä 2012 silloinen johdinautolinja 2 sen sijaan korvattiin perinteisillä dieselbusseilla. Virolaisella sisarfoorumeilla perusteltiin sikäläistä ratkaisua sillä, että samalla rahalla kuin mitä olisi tarvittu uusiin johdinautoihin, saa enemmän moderneja dieselbusseja, jolloin "ympäristöystävällistä" liikennettä saadaan laajemmalle alueelle.

Kokonaan uusia johdinautojärjestelmiä tulee nykyään aika vähän. Toisaalta vanhojen alasajo on ollut kovin verkkaista suurimman osan tätä vuosituhatta. Trolleymotionin tilastojen mukaan maailmalla johdinautopaikkakuntien määrä on pysynyt noin 300:ssa yli 10 vuoden ajan. Pienestä hiipumisesta huolimatta voimakasta panostusta linjaston laajentamiseen ja kaluston uusimiseen on tapahtunut edelleen tietyillä eurooppalaisillakin johdinautopaikkakunnilla. Esimerkit löytyvät hyvin usein Sveitsistä (Zürich, Lausanne, Luzern jne.), mutta laajennuksia on tapahtunut muuallakin kuten Salzburgissa, Arnhemissa ja Lyonissa. Mutta sähköisen bussiliikenteen voimakkain kasvu tulee jatkossa tapahtumaan aivan varmasti langattomien järjestelmien perustamisessa. Lisäksi joillakin nykyisillä johdinautopaikkakunnilla on kokeiltu akuilla varusteltuja johdinautoja, jotka ovat trollikan ja akkusähköbussin välimuoto. Sveitsissä on ainakin St. Gallenissa koeajettu tällaisella ja Trolleymotionin mukaan Bern on kiinnostunut laajentamaan nykyistä johdinautoverkostoaan tällaiselta pohjalta.

Langaton sähköbussi ei todennäköisesti ole elinkaaren aikaisten kustannustensa puolesta kalliimpi kuin dieselbussi. Kotimaisen Linkker-sähköbussin energiankulutus dieselin kulutukseksi muutettuna on vain noin 8 ltr / 100 km. Se on murto-osa dieselbussin kulutuksesta. Sähköbussin elinikä voi hyvinkin olla 20 - 25 vuotta, dieselin kohdalla lukema on yleensä alempi. Hyvin todennäköistä on, että sähköbussien hankintahinnat alkavat tulla alas päin ajoneuvolajin yleistyessä. Vaikka sähköbussin akku joudutaan uusimaan noin 10 vuoden käytön jälkeen, ajoneuvon elinkaaren aikaiset kustannukset pysyvät edelleen kilpailukykyisinä dieseleihin nähden.
 
Sinun täytyy kirjautua sisään tai rekisteröityä voidaksesi vastata viestiin.
Takaisin
Ylös