Johdinautot

Piirka · 22 Helmikuu 2015

Bergenin ainokaisen trollikkalinjan tulevaisuus näyttää valoisalta. Lääninhallinto päätti torstaina panostaa infraan ensinnäkin ostamalla sen Tideltä (nykyseltä liikennöitsijältä) 2,2 miljoonalla eurolla ja toisekseen uudistamalla johdinjärjestelmän 1,4 miljoonalla eurolla. Keskustassa Nygatenilla ja Kong Oscars gatella johtimet tulisi tsekkiläisen firman mukaan vaihtaa mitä pikimmin (120.00 euroa) ja myöhemmin nelisen kilometriä johdinta sekä 125-150 kannatinpylvästä.

Liikennöintisopimus Tiden kanssa päättyy myöhemmin tänä vuonna ja kustantaa vuodessa 580.000 euroa. Moni politiikko on ollut sitä mieltä, että sopimus on ollut liian kallis ja johdinautoliikenne tulisi korvata biokaasubusseilla.

Lääninhallinnon päättäjät päättivät kuitenkin, että seuraavassa kilpailutuksessa johdinautoliikenne jatkuu. Koska vuoroväliä on tihennetty 10 minuuttiin, ei kaikkiin vuoroihin ole riittänyt johdinautoja. Nykyisten 6-7 auton lisäksi on kaavailuissa 2-3 uuden auton hankinta. Autot vuokrataan kilpailutuksen voittaneelle liikennöitsijälle. Jatkossa bussit ja johdinverkoston huoltaa Bybanen AS vuosittaiseen hintaan 175.00 euroa.

Lääninhallinnossa on kaavailtu linjan pidentämistä Sædaleniin ja Nesttuniin (korvaisi ilmeisesti nykyisen linjan 80) sekä keskustan lounaispuoliseen Laksevågiin, joihin ei välttämättä rakenneta johdinverkostoa. Sen sijaan johdinautoihin asennettaisiin akut, jotka latautuisivat johdinosuudella ja uusille alueille ajetaan sitten akuilla. (Bergens Tidende).

---------- Viestit yhdistetty klo 01:28 ---------- Edellinen viesti oli kirjoitettu klo 01:13 ----------

Ketorin sanoi:
Miten tuo jatkuva virroittimen nostaminen ja laskeminen tehtäisiin? Ihan niin, että kuljetta kävelee auton taakse sovittamaan virroittimen langalla, vai olisiko joku konenäköön perustuva vauhdissa toimiva automaatti? Meinaan johdinautohan tarvitsee paluujohdon ja se seilaa ja sen halutaan voida seilaavan muutaman kaistan alueella, joten tankovirroitin tarvitaan.

Jossain olen nähnyt konseptikuvia autosta, jossa on ratikkamainen hiilihankainvirroitin, jolla autoa ladataan pysäkkien kohdalle asennetuilla lyhyillä ajojohdinjaksoilla.

Jossain päin maailmaa on ollut käytössä automaattinen virroittimen nosto-operaatiojärjestelmä. Pysäkillä seistessä kuljettaja painaa nappia ja trollikkavirroittimet ohjautuvat itsekseen kohti ajolankoja.

Wienessä ja Uumajassa on ainakin näitä ratikkamaisia virrottimia, jolla akut ladataan. Video Uumajan Hybricon-bussista. Lataussessio alkaa kohdasta n. 2 min.

Rattivaunu · 22 Helmikuu 2015

Piirka sanoi:
Jossain päin maailmaa on ollut käytössä automaattinen virroittimen nosto-operaatiojärjestelmä. Pysäkillä seistessä kuljettaja painaa nappia ja trollikkavirroittimet ohjautuvat itsekseen kohti ajolankoja.

Ranska käyköön esimerkkinä käsitteestä "jossain päin maailmaa". Tuollaiset järjestelyt ovat arkipäivää paljon muuallakin, muun muassa Latvian Riiassa.

St. Gallenissa kulkee nykään johdinautojen kanssa yhteisessä liikenteessä johdinauton ja akkusähköbussin välimuoto. Yksi paikallinen trolleynivelbussi on varustettu akuilla, joilla ensisijaisesti ajetaan, mutta niitä voi ladata trollikoiden ajolangasta. Tämän hetkisessä tilanteessa on kysymys kokeilusta.

On selviä viitteitä siitä, että johdinautot, sähköbussit ja ladattavat dieselhybridit yhdistyvät - tai ainakin lähentyvät toisiaan merkittävästi - jossain vaiheessa. Useat pitkään vain polttomoottorikäyttöön panostaneet alan toimijat ovat muuttaneet strategioitaan merkittävästi ja alkaneet puhua tosissaan tieliikenteen sähköistämisestä. Siinä puhutaan jo paljon suuremmistakin asioista kuin vain HSL:n 12 (akku)sähköbussin hankinnasta.

hylje · 22 Helmikuu 2015

Akkubussi on sinänsä vain joustavampi johdinauto.

Jos latausmenetelmäksi standardoidaan johdinautoista tutut tangot ja tankojen kanssa toimivat ilmajohdot, voidaan latausta tehdä linjan varrellakin, taipaleilla joilla johtimia voi useampi bussilinja käyttää. Varataan vain pysäkit, joilla ehtii ja mahtuu kytkemään tangot johtimiin. Vilkkaita runko-osuuksia sähköistämällä ja niitä ketjuttamalla voi pidentää akkubussin kantomatkaa ja lyhentää kääntöpaikan latausaikoja.

Piirka · 23 Helmikuu 2015

Rattivaunu sanoi:
Ranska käyköön esimerkkinä käsitteestä "jossain päin maailmaa".

Kiitos, noita "tötsiä" googlasin youtubea silmälläpitäen.

hylje sanoi:
Varataan vain pysäkit, joilla ehtii ja mahtuu kytkemään tangot johtimiin. Vilkkaita runko-osuuksia sähköistämällä ja niitä ketjuttamalla voi pidentää akkubussin kantomatkaa ja lyhentää kääntöpaikan latausaikoja.

Yritin siis löytää joskus muinoin näkemäni youtube tms videon, jossa johdinauton virroittimet nousevat automaattisesti kohti Rattivaunun kuvan kaltaisia tötsiä. En löytänyt, mutta automatiikka on kuitenkin olemassa. Kuljettajan ei siis tarvitse nousta paikaltaan asentamaan virrtoittimet paikoilleen. Ne kohdistuvat nopeasti, pysäkilläolon aikana.

Landskronaan hankittiin toissavuonna viides johdinauto, johon asennettiin akut SlideIn -projektin merkeissä. Tällä akkujohdinautobussilla ajetaan johdinautolinjalla 3, jolloin akut latautuvat. Akuilla ajetaan linjoilla 4 ja 5. (SlideIn -projektin mukaan akut riittävät 20 km:n matkalle). Aamun ensimmäinen kierros kolmosella, josta siirrytään keskustassa vitoselle ja lennossa vaihdetaan neloselle (kartta). Kun bussi saapuu nelosena asemalla vaihtaa se kolmoselle, yhden kierroksen ajaksi, jonka jälkeen ajetaan nelos-vitos linjaa keskustaan ja jälleen taas kolmoselle jne. Ilmeisesti Landskronassa ei ole noita ilmajohtotötsiä, joten kuljettajan pitää manuaalisesti asentaa virroittimet paikoilleen. Irroitus johtimista taitaa sen sijaan toimia automaattisesti? Ainakin eräässä youtubevideossa (ei Landskronassa) virroittimet irtosivat ilmajohdoista komeassa kaaressa. Bussi pysähtyi, virroittimet laskeutuivat ala-asentoon ja virroittimien kiinnikkeet kääntyivät niiden päälle lukitusasentoon.

Antero Alku · 23 Helmikuu 2015

Johdinauton virroittimet saadaan kyllä nousemaan ajojohtoihin ilman käsipeliä, mutta ei sellaisessa ajassa, että akkubussi voisi ladata itseään pysäkillä seistessään. Pysäkkiaika on muutamia sekunteja, joiden kuluessa sarvia ei saada ylös. Saati että sekuntien latauksella olisi juurikaan merkitystä.

Akku-virroittimet -hybridikäyttö on yksinkertainen asia, mutta mielekäs vain silloin, kun on olemassa ajojohtoverkko. Sellaisen perustaminen akkubussien latausjärjestelmäksi ei ole järkevää. HSL-alueella ei ole ajojohtoja missään. Eikä sellaiset edes sovellu hajallaan oleville yksittäisille linjoille.

Antero

Compact · 23 Helmikuu 2015

Mikä on tuollaisen HSL-akkubussin latausvirran laatu, tasavirtaa 600 V, vai taloussähköä?

hylje · 23 Helmikuu 2015

Antero Alku sanoi:
Johdinauton virroittimet saadaan kyllä nousemaan ajojohtoihin ilman käsipeliä, mutta ei sellaisessa ajassa, että akkubussi voisi ladata itseään pysäkillä seistessään. Pysäkkiaika on muutamia sekunteja, joiden kuluessa sarvia ei saada ylös. Saati että sekuntien latauksella olisi juurikaan merkitystä.

Akku-virroittimet -hybridikäyttö on yksinkertainen asia, mutta mielekäs vain silloin, kun on olemassa ajojohtoverkko. Sellaisen perustaminen akkubussien latausjärjestelmäksi ei ole järkevää. HSL-alueella ei ole ajojohtoja missään. Eikä sellaiset edes sovellu hajallaan oleville yksittäisille linjoille.

HSL-alueella on kyllä muutamassa kohtaa niin vilkasta bussiliikennettä, että pari-kolme linjaa akkubussittamalla saisi riittävän käyttöasteen ajojohdoille. Mitä muita ehtoja on ajojohtoverkon käyttöönotolle kuin sen käyttöaste? Osuuden alkuun varataan pysäkille ajantasaukseen ja ajojohtojen kytkemiseen muutama minuutti, ja samalla pakotetaan tälle runko-osuudelle tasainen vuoroväli.

Hajallaan oleville yksittäisille linjoille on sitten ne akut.

R.Silfverberg · 23 Helmikuu 2015

Antero Alku sanoi:
Akku-virroittimet -hybridikäyttö on yksinkertainen asia, mutta mielekäs vain silloin, kun on olemassa ajojohtoverkko. Sellaisen perustaminen akkubussien latausjärjestelmäksi ei ole järkevää. HSL-alueella ei ole ajojohtoja missään. Eikä sellaiset edes sovellu hajallaan oleville yksittäisille linjoille.

Siis voisiko edes kuvitella että ne käyttäisivät raitioteiden ajojohtoja, eli että spoiviin paikkoihin joissa niitä on, rakennetaan latauspiste sähköbusseille ?

t. Rainer

Matkalainen · 23 Helmikuu 2015

R.Silfverberg sanoi:
Siis voisiko edes kuvitella että ne käyttäisivät raitioteiden ajojohtoja, eli että spoiviin paikkoihin joissa niitä on, rakennetaan latauspiste sähköbusseille ?

t. Rainer

En jaksa uskoa, että tuolla konstin päästäisiin sen kummempiin synergiaetuihin kuin pelkällä raitiotien sähköaseman käyttämisellä. Jo ihan siitä syystä, että johdinauto tarvitsee toisenkin sähköjohdon.

339-DF · 23 Helmikuu 2015

R.Silfverberg sanoi:
Siis voisiko edes kuvitella että ne käyttäisivät raitioteiden ajojohtoja, eli että spoiviin paikkoihin joissa niitä on, rakennetaan latauspiste sähköbusseille?

Teoriassa voi, jos rinnalle lisätään trollia varten toinen ajojohdin, koska se tarvitsee sekä plussan että miinuksen ilmaan. San Franciscossa on näin. Mutta se edellyttää, että ratikassa on tankovirroitin. Muuten ratikan leveä hiilikisko ottaa kiinni niihin molempiin ajojohtimiin.

ArtiZi · 23 Helmikuu 2015

hylje sanoi:
Akkubussi on sinänsä vain joustavampi johdinauto.

Jos latausmenetelmäksi standardoidaan johdinautoista tutut tangot ja tankojen kanssa toimivat ilmajohdot, voidaan latausta tehdä linjan varrellakin, taipaleilla joilla johtimia voi useampi bussilinja käyttää. Varataan vain pysäkit, joilla ehtii ja mahtuu kytkemään tangot johtimiin. Vilkkaita runko-osuuksia sähköistämällä ja niitä ketjuttamalla voi pidentää akkubussin kantomatkaa ja lyhentää kääntöpaikan latausaikoja.

Akkubussien suunnittelussa lähtökohta on tällä hetkellä se, että latausjärjestelmää ei kuljeteta mukana ajoneuvossa. Tämä säästää ajoneuvon painoa ja kustannuksia.

Näin ollen latausjärjestelmä pitää olla pysäkillä. Latausjärjestelmän ja ajoneuvossa olevan akuston välillä pitää olla virtajohtimien lisäksi tiedonsiirtoyhteys, joten johtimia tarvitaan enemmän kuin nuo kaksi.

-Artturi

Antero Alku · 24 Helmikuu 2015

hylje sanoi:
HSL-alueella on kyllä muutamassa kohtaa niin vilkasta bussiliikennettä, että pari-kolme linjaa akkubussittamalla saisi riittävän käyttöasteen ajojohdoille. Mitä muita ehtoja on ajojohtoverkon käyttöönotolle kuin sen käyttöaste?

Tähän tekee mieli sanoa, että jos on tuollaisia osuuksia, silloin pitää korjata verkon rakennetta. Tuollaisella osuudella pitäisi olla ratikka, ei busseja. Mutta en nyt väitä näin kategorisesti.

Talouden kannalta voidaan laskea, mitä lataus maksaa. Ehkä jossain tilanteessa voisi olla taloudellisempaa ladata johdinauton johtimilla kuin jollain muulla järjestelyllä. Mutta teknistaloudellisesti asia ei ole näin yksioikoinen. Jos kaikkien linjojen busseja ei voi kuitenkaan ladata johdinautojohtimilla, pitää joka tapauksessa hankkia toinenkin latausjärjestelmä. Ja sitten tulee kysymys siitä, ovatko kaikki bussit samanlaisia ja sopivia erilaisiin latausjärjestelmiin vai ei. Järjestelmän kustannusoptimi ei luultavasti olekaan sama kuin yhden verkon osan kustannusoptimi.

Jossain vilahti kuva, että HSL:n tilaamissa busseissa on ratikan virroittimen tapainen virroitin katolla. Tämä näyttää olevan suosittu ratkaisu tällä hetkellä. Virroitin ei ole tarkoitettu ajoon, vaan pysäkkilataukseen, ja se on kaksinapainen. Polvivirroitin on nopea ja turvallinen. Se soveltuu suoraan 750 voltin jännitteelle, jolle sähkökulkuneuvojen tekniikka on tehty. Akkubussi siis ei tarvitse mitään lisää siihen nähden, että siellä on ajomoottorin invertteri ja akkupaketin hallintayksikkö, kuten olisi jos auto olisi johdinauto jarrutusenergian talteenotolla. Pysäkillä tarvitaan tasasuuntaaja ja jännitteensyöttötangot. Paketti on sen verran tiivis, että se voidaan hyvin integroida vaikka pysäkkikatokseen. Sillä kyse ei ole raitiotien tai johdinautojen syöttöasemasta, koska omakotitalon liitäntäteho on riittävä.

Antero

Nakkiputka · 24 Helmikuu 2015

ArtiZi sanoi:
Akkubussien suunnittelussa lähtökohta on tällä hetkellä se, että latausjärjestelmää ei kuljeteta mukana ajoneuvossa. Tämä säästää ajoneuvon painoa ja kustannuksia.

Näin ollen latausjärjestelmä pitää olla pysäkillä. Latausjärjestelmän ja ajoneuvossa olevan akuston välillä pitää olla virtajohtimien lisäksi tiedonsiirtoyhteys, joten johtimia tarvitaan enemmän kuin nuo kaksi.

-Artturi

Antero Alku sanoi:
Akkubussi siis ei tarvitse mitään lisää siihen nähden, että siellä on ajomoottorin invertteri ja akkupaketin hallintayksikkö, kuten olisi jos auto olisi johdinauto jarrutusenergian talteenotolla. Pysäkillä tarvitaan tasasuuntaaja ja jännitteensyöttötangot. Paketti on sen verran tiivis, että se voidaan hyvin integroida vaikka pysäkkikatokseen.

Antero

Mites nämä viestit nyt sopivat yhteen? ArtiZin viestistä saa sen käsityksen, että "laturi" olisi pysäkillä koska painon säästö busseissa ja Anteron viestistä saa sen käsityksen, että "laturi" olisi joka tapauksessa bussissa, koska jarrutusenergian takaisin syöttö (muualle kuin jarruvastuksiin) ?

Ketorin · 24 Helmikuu 2015

Antero Alku sanoi:
Tähän tekee mieli sanoa, että jos on tuollaisia osuuksia, silloin pitää korjata verkon rakennetta. Tuollaisella osuudella pitäisi olla ratikka, ei busseja. Mutta en nyt väitä näin kategorisesti.

Antero

Jos ajatellaan, että sähköbussi lataa ajaessaan ratikan ajolangasta, niin tarkoittaisiko se sitä, että Alkulais-Helsinkiläisillä regio-raitioteillä olisi tankovirroitin?

Ennen kuin joku väittää, että tämä ei ole mahdollista ja se on tyhmää, niin niin on tehtykin ainakin Torontossa. Jenkkilä on valtava maa ja ne ovat siellä tehneet sähkön kanssa absoluuttisesti aivan kaiken, mitä vain on kuviteltavissa. En ole nähnyt kulmasta maadoitettua delta-järjestelmää maapaluulla, mutta ihan kaikkea muuta kuviteltavissa olevaa. Tämä Suomessakin nyt yleistyvä säästömuuntajilla tehty kaksipuolinen ratasähköistysmenetelmä oli Amerikassa uutta jo 30-luvulla. Kyllä siellä kaikkia oli/on niin hienoa.

photo-toronto-lansdowne-looking-n-from-bloor-pcc-streetcars-and-trolley-bus-note-lansdowne-theat.jpg

Nakkiputka sanoi:
Mites nämä viestit nyt sopivat yhteen? ArtiZin viestistä saa sen käsityksen, että "laturi" olisi pysäkillä koska painon säästö busseissa ja Anteron viestistä saa sen käsityksen, että "laturi" olisi joka tapauksessa bussissa, koska jarrutusenergian takaisin syöttö (muualle kuin jarruvastuksiin) ?

Sikäli kun tiedän, miten ajoneuvojen sähköakkuja tosiasiallisesti ladataa on, että hyvin pientä akkumäärää kohden (2-8) on oma latausyksikkönsä, joka nykyään on ihan integroitu piiri, joka tarvitsee hyvin vähän diskreettejä tukevia komponentteja ympärilleen. Pointtina kuitenkin, että nämä latausyksiköt aina ratsastaa akkupakettien mukana. Akkupaketteja taas on ketjutettu, eli kytketty sarjaan, josta saadaan riittävä tasajännite, joka voidaan vaihtosuunnata ajomoottorille. Nämä laturit toimivat katkojakäytöllä taloudellisuussyistä, sisään tulee tasajännitettä, joka on jossain määrin korkeampaa kuin akkupakettien napajännite.

En tiedä, miten laturrit saavat virtansa, ovatko ne sitten esimerkiki myös sarjassa ja ottavat yhdessä suurta jännitettä, vai tarvitseeko jokainen laturi oman pienoisjännitesyötön.

sane · 24 Helmikuu 2015

Antero Alku sanoi:
Talouden kannalta voidaan laskea, mitä lataus maksaa. Ehkä jossain tilanteessa voisi olla taloudellisempaa ladata johdinauton johtimilla kuin jollain muulla järjestelyllä. Mutta teknistaloudellisesti asia ei ole näin yksioikoinen. Jos kaikkien linjojen busseja ei voi kuitenkaan ladata johdinautojohtimilla, pitää joka tapauksessa hankkia toinenkin latausjärjestelmä. Ja sitten tulee kysymys siitä, ovatko kaikki bussit samanlaisia ja sopivia erilaisiin latausjärjestelmiin vai ei. Järjestelmän kustannusoptimi ei luultavasti olekaan sama kuin yhden verkon osan kustannusoptimi.

Ala varmaan elää vielä sen verran, ettei mitään standardia ole olemassa, joka takaisi kaluston olevaan keskenään yhteensopivaa. Epäilisin kuitenkin näin olevan siinä vaiheessa kun HSL alueella ajelee useampi sata sähköbussia, tai vähintäänkin valmistajien kustomoivan tuotteitaan tilaajalle sopivaksi.

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.

Antero Alku sanoi:
Jossain vilahti kuva, että HSL:n tilaamissa busseissa on ratikan virroittimen tapainen virroitin katolla. Tämä näyttää olevan suosittu ratkaisu tällä hetkellä. Virroitin ei ole tarkoitettu ajoon, vaan pysäkkilataukseen, ja se on kaksinapainen. Polvivirroitin on nopea ja turvallinen. Se soveltuu suoraan 750 voltin jännitteelle, jolle sähkökulkuneuvojen tekniikka on tehty. Akkubussi siis ei tarvitse mitään lisää siihen nähden, että siellä on ajomoottorin invertteri ja akkupaketin hallintayksikkö, kuten olisi jos auto olisi johdinauto jarrutusenergian talteenotolla. Pysäkillä tarvitaan tasasuuntaaja ja jännitteensyöttötangot. Paketti on sen verran tiivis, että se voidaan hyvin integroida vaikka pysäkkikatokseen. Sillä kyse ei ole raitiotien tai johdinautojen syöttöasemasta, koska omakotitalon liitäntäteho on riittävä.

Linkker kertoo jopa 200 kW lataustehosta bussia kohden, ei taida ihan omakotitalon liitäntäteho riittää?

Miksi muuten johtimet monimutkaistaisi tuota jarrutusenergian talteenottoa?