600 A-es fordított pantográfos adagoló töltési megoldások E-busz telephelyek számára

600 A-es fordított pantográfos adagoló töltési megoldások E-busz telephelyek számára

Az áramszedőket gyakran használják az elektromos buszok (E-buszok) alkalmi töltésére. A töltési technológia folyamatos fejlődésével megjelent az áramszedők új generációja, amely kielégíti a telephelyeken a gyorstöltés igényeit.

Ez a cikk először az elektromos buszok töltésére használt áramszedőket vizsgálja, majd bemutatja alkalmazásukat az alkalmi töltésben. Végül felvetjük az áramszedők gyorstöltőként való alkalmazásának lehetőségét az elektromos buszok telephelyein.

Áramszedők Az áramszedők olló alakú karokkal rendelkeznek, amelyek a busz tetejét az áramszedő töltőállomáson lévő rögzített oszlophoz kötik. Az elektromos buszok áramszedőrendszere a könnyűvasutak vagy a villamosok rendszeréből származik. Amikor egy elektromos busz megérkezik az áramszedő töltőállomásra, az áramszedő automatikusan kinyúlik. Érintkezéskor az elektromos busz akkumulátora megkezdheti a töltést.

Az áramszedők nagy kapacitású töltők, amelyek teljesítménye jellemzően 150 kW és 550/650 kW között van. Gyakran ideiglenes csatlakozásként használják őket az útvonal mentén kijelölt töltőállomásokhoz, hogy feltöltsék az elektromos busz energiáját. Ezt alkalmi töltésnek nevezik.

Pantográf konfigurációk

Két áramszedő-töltési konfiguráció létezik: az áramszedő felemelkedhet a busz tetejéről (áramszedő-emelkedő típus), vagy lefelé nyúlhat a töltőállomástól, hogy csatlakozzon a buszhoz (áramszedő-süllyesztő típus).

Áramszedő leeresztő rendszer
Az áramszedő süllyesztő rendszerben a fordított áramszedő a töltőállomás tetejéről ereszkedik le, és csatlakozik a busz tetején lévő sínhez, így az akkumulátorhoz.

Az áramszedő vezeték nélkül fogadja a buszról érkező hívásokat, csatlakozik, és elindítja a töltési folyamatot.

Áramszedő emelőrendszer
Az áramszedő emelőrendszerben az áramszedőt az elektromos busz tetejére szerelik. Amikor a busz megérkezik a töltőállomásra, az áramszedő kiemelkedik a tetőből, és elektromos kapcsolatot létesít a töltőállomás csatlakozójával.

A két rendszer közül az áramszedő emelő rendszer technikailag könnyebben megvalósítható. Az ilyen típusú áramszedőt a vezetőfülkéből vezérli a vezető, míg az áramszedő süllyesztő rendszerhez Wi-Fi infrastruktúrára van szükség a kapcsolat elindításához.

Az elektromos buszok helyszíni töltése nem feltétlenül elegendő az útvonal üzemeltetési igényeinek kielégítésére, különösen a hosszú üzemi távolságok esetén. Ezen a ponton az elektromos buszt újra kell tölteni vagy gyorsan fel kell tölteni. Az útvonalra telepített áramszedők növelhetik a busz hatótávolságát üzem közben. Ezért az elektromos buszok éjszakai, a depóban történő töltése mellett az áramszedő és a nagyfeszültségű töltő gyors töltést is biztosíthat, lehetővé téve az elektromos buszok számára, hogy hosszabb útvonalakon közlekedjenek a nap folyamán. Az áramszedők jellemzően buszmegállókban, végállomásokon vagy az útvonal mentén található főbb megállókban találhatók.

Pantográf töltési teljesítmény
Az áramszedők töltési teljesítménye 150 kW és 600 kW között mozog. Egy elektromos busz teljes feltöltése 5-20 percet is igénybe vehet. A gyorstöltés (nem feltétlenül teljes feltöltés) 5-7 percet is igénybe vehet. A töltés a buszpályaudvarokon megállókban is történhet. A töltés alatt az utasok a szokásos módon fel- és leszállhatnak.

Pantográf, mint gyors töltőeszköz
Néhány fejlett országban áramszedőket telepítenek a vasútvonal fontos megállóiban, a végállomásokon lévők mellett. Az elektromos buszok gyorsan töltődnek, miközben az utasok fel- és leszállnak ezeken a megállókon. Egy 600 kilowattos „villámtöltő” áramszedő állomás Genfben állítólag 15-20 másodperc alatt képes volt gyorsan feltölteni az akkumulátorokat.

Lassú és gyors töltőállomások
A töltőállomások töltési technológiája folyamatosan fejlődik. Kezdetben a töltőállomások konnektorba dugható, váltakozó áramú töltőket használtak, amelyekkel 6-8 óra alatt lehetett teljesen feltölteni egy elektromos buszt. Ez a „lassú töltési” módszer nem volt ideális:

· A nagy elektromos buszflottájú vállalatoknál magas volt a töltési igény.

· Olyan helyzetekben, amikor az éjszakai töltési időablak sokkal rövidebb volt, mint a hálózati töltő töltési ideje.

· A váltakozó áramú töltőkhöz az elektromos buszokon fedélzeti átalakítókra volt szükség. A fedélzeti átalakítók korlátozott kapacitással rendelkeznek, ezért jellemzően kicsik, ami hosszabb töltési időt eredményez.

Azoknak a töltőállomásoknak, amelyek „lassú” váltakozó áramú töltőkről gyorstöltőkre állnak át, természetes tendencia a plug-in egyenáramú gyorstöltők alkalmazása. Az egyenáramú töltőátalakító a töltőberendezésen található, nem az elektromos buszon. Ezért a külső átalakítók nagyobb konverziós kapacitással rendelkezhetnek. Ez nemcsak a töltési sebességet növeli, hanem a töltési időt is csökkenti.

Egy busz töltése egy legfeljebb 100 kW teljesítményű, konnektorba dugható egyenáramú gyorstöltővel általában körülbelül négy órát vesz igénybe, az akkumulátor kapacitásától függően.

 

Az elektromos buszok felszerelhetők gyors áramszedő töltőrendszerrel, amely lehetővé teszi az akkumulátor töltését az útvonal mentén található megállókban és a telephelyeken, ezáltal javítva az üzemeltetési hatékonyságot és a fordulási sebességet.

Az áramszedő rendszernek kétféle telepítési módja van: az áramszedő a busz tetejére vagy közvetlenül a töltőoszlopra (fordított áramszedő) szerelhető.

A meglévő infrastruktúra jellemzően meghatározza az áramszedő típusának megválasztását. Ha egy városban már vannak áramszedő töltőállomások, az üzemeltetők általában fordított megoldást választanak, amely magában foglalja a töltősínek kizárólag a járművekre történő telepítését.

Az áramszedő töltőállomás egy útszéli töltőállomás, amely felsővezetékes kerettel rendelkezik. Amikor egy busz megérkezik, a felsővezetékes egység érintkezőpontjai leereszkednek, és csatlakoznak a busz elején található sínhez, lehetővé téve a nagy teljesítményű egyenáramú gyorstöltést.

Az iEngineering Group kiterjesztett hatótávolságú egyenáramú töltési megoldásokat kínál elektromos buszokhoz. iPower sorozatunk a töltőállomás-gazdagépeket és az áramszedőket egy kompakt és hatékony megoldásba integrálja.

A rendszer három funkcionális modult támogat: csatlakozós töltést, pantográfos töltést és hálózati visszacsatolást (DC-ről AC-re). Kiválóan alkalmas gyorstöltő állomásokhoz a távvezetékek kezdő- és végpontjain, és maximum 400 kW teljesítményig testreszabható.

• Pantográf leengedése: Mivel az áramszedő működtető motorja a töltő oldalán található, nem a busz oldalán, több lépés is hozzáadódik, mivel a busznak utasítania kell a töltőt az leengedésre. A busz wifi-kapcsolatot létesít a töltővel (lehetőleg biztonságosat), majd jelzést ad a töltőnek az áramszedő leengedésére. Mivel több töltő is lehet a közelben, a töltőnek meg kell győződnie arról, hogy az alatta lévő busz az, amelyik az áramszedőt kéri (és nem a szomszédos busz), és hogy az megfelelően van-e elhelyezve. Ezt egy RFID-helymeghatározó rendszer segítségével teszi, amely a buszon található jeladókkal van felszerelve. Miután a töltő megerősítette a busz helyzetét és azonosítását, leengedheti az áramszedőt. Ezek a további wifi- és RFID-kommunikációs komponensek, valamint a hozzájuk tartozó vezérlők jelentős bonyolultságot okoznak. A töltő oldalon található áramszedő-vezérlő egy további komponens az áramszedő felengedéséhez képest. Mivel csak buszokhoz használják, továbbra is kis volumenű, speciális termék marad. Ez kevesebb töltőgyártót eredményez, amelyek támogatni tudják az áramszedő leengedését, valamint magasabb elektronikai költségeket és bonyolultságot eredményez.