Pantografo E Bus per una ricarica più rapida

Pantografo E Bus per una ricarica più rapida

Alcune aziende considerano gli autobus elettrici come beni costosi e cercano di ridurre al minimo i tempi di inattività. Ciò richiede tempi di ricarica più brevi, che a loro volta necessitano di una maggiore potenza di ricarica. Alcuni studi indicano che i sistemi di ricarica plug-in stanno raggiungendo i loro limiti, poiché la trasmissione di potenza è limitata dalle specifiche e dal peso dei cavi.

La potenza di carica dei caricabatterie rapidi a corrente continua per pantografi, destinati alla ricarica opportunistica, varia in genere tra 150 kW e 600 kW. I fornitori di pantografi stanno attualmente producendo modelli con potenza inferiore, costi ridotti e strutture più semplici, adatti alla ricarica rapida. Questi pantografi a bassa potenza hanno una potenza di circa 150 kW, mentre i caricabatterie a corrente continua con spina hanno generalmente una potenza massima di 125 kW. I pantografi moderni sono spesso completamente automatizzati, richiedendo un intervento manuale minimo durante il processo di ricarica.

Nei paesi sviluppati, i caricabatterie a pantografo basati su stazioni di ricarica stanno gradualmente guadagnando popolarità tra alcuni utenti. Utilizzando lo stesso caricabatterie, è possibile ricaricare un maggior numero di autobus elettrici nei depositi, migliorando così la disponibilità dei mezzi. Inoltre, si segnala che lo spazio richiesto nei depositi è simile a quello necessario per i sistemi di ricarica con spina in corrente continua.Pantografi nei paesi in via di sviluppo.

Tuttavia, la tecnologia di ricarica a pantografo CC è significativamente più costosa dei caricabatterie CC a spina (sia che vengano utilizzati nei garage che nelle stazioni di ricarica temporanee). Nei paesi in via di sviluppo, questo costo elevato ha un impatto più pronunciato, poiché anche la ricarica temporanea alle fermate degli autobus e ai terminal utilizza in genere sistemi a spina. Uno studio del [anno] indica

Sebbene i pantografi siano piuttosto comuni nei paesi sviluppati, non sono ancora stati ampiamente adottati nelle nazioni in via di sviluppo. Ciò indica anche che il settore degli autobus elettrici è ancora nelle sue fasi iniziali in questi paesi.

Caratteristiche principali dei pantografi
Nei sistemi di autobus urbani, i pantografi sono preferiti per diversi motivi:
• Consentono una connessione rapida e automatica al sistema di ricarica.
• Supportano un trasferimento di potenza elevato, in genere fino a 600 A, consentendo capacità di ricarica intorno ai 450 kW.

I tempi di connessione rapidi e l'elevata potenza li rendono essenziali per la ricarica di emergenza o durante le soste, ma sono spesso utilizzati anche nei depositi.

Tipi di pantografi
Esistono due tipi principali di pantografo: il pantografo verso l'alto e il pantografo verso il basso (noto anche come pantografo invertito, inizialmente commercializzato con il marchio OppCharge).

• Pantografo verso l'alto:Il braccio mobile viene montato sul tetto dell'autobus e si estende verso l'alto in direzione di un cofano per collegarsi.
• Pantografo verso il basso:Sul tetto dell'autobus sono presenti binari di collegamento piatti e il pantografo del caricabatterie si estende verso il basso, in direzione dell'autobus.

Parti mobili e distribuzione del peso
• Pantografo sollevato: l'autobus stesso trasporta la parte mobile del meccanismo di ricarica. Ciò può aumentare l'altezza del veicolo e il peso totale, tuttavia l'altezza extra del tetto viene spesso utilizzata per batterie o condizionatori d'aria.
• Pantografo abbassato: la parte mobile è integrata nella stazione di ricarica, situata su un portale sopra l'autobus. Questa configurazione riduce il peso del veicolo e ne minimizza l'altezza, offrendo una migliore aerodinamica e potenzialmente minori sollecitazioni sulla struttura dell'autobus.

Affidabilità e manutenzione del sistema
• Pantografo sollevato: un malfunzionamento interessa solo il singolo autobus, che può essere sostituito con uno di scorta. Le riparazioni possono quindi essere effettuate nell'officina del deposito, riscaldata, sicura e ben attrezzata. Il minor numero di cicli per pantografo durante le soste di sosta comporta potenzialmente minori costi di manutenzione.
• Pantografo fuori uso: un guasto alla stazione di ricarica può interrompere il servizio per qualsiasi autobus che utilizzi quella stazione, con possibili ripercussioni su un'intera linea. Le riparazioni devono essere effettuate sul posto, in qualsiasi condizione meteorologica, su una piattaforma sopraelevata.

Costo e infrastrutture
• Pantografo in alto: Generalmente comporta un'infrastruttura aerea meno complessa, il che può portare a minori investimenti iniziali e costi di manutenzione dell'infrastruttura. Gli autobus hanno meccanismi più complessi.
• Pantografo abbassato: richiede strutture a portale più robuste e costose per supportare il meccanismo del pantografo, che è più pesante. I componenti montati sul bus sono più economici e semplici nel caso del pantografo abbassato.

Comunicazioni
• Pantografo verso l'alto:Utilizza una comunicazione cablata semplice, identica ai sistemi di ricarica CCS basati su cavo esistenti. Sebbene non sia conforme agli standard, è elettricamente possibile realizzare un adattatore da un CCS2 a un pantografo J3105 posizionato sul cofano. Il motore dell'attuatore del pantografo è sul bus ed è controllato direttamente dall'operatore. Poiché i componenti logici e di comunicazione sono utilizzati anche per il CCS2, gli elevati volumi di produzione dei componenti per altri tipi di veicoli si tradurranno in costi contenuti, reperibilità immediata dei componenti e facili adattamenti da parte dei produttori di caricabatterie.

Carica del pantografo: Carica di precisione dall'alto
I sistemi di ricarica a pantografo sono tipici degli autobus elettrici e dei sistemi di trasporto pubblico che richiedono una ricarica affidabile e ripetibile. Utilizzano un braccio aereo (il pantografo) montato sull'autobus dall'alto. Esistono due tipi di ricarica a pantografo:

Pantografo montato sul tetto:Questa versione si installa sopra l'autobus elettrico e si estende fino a collegarsi a un punto di ricarica fisso.
Pantografo invertito: installato presso la stazione di ricarica, si abbassa per collegarsi al veicolo sottostante.
I sistemi a pantografo sono adatti sia alla ricarica occasionale che a quella programmata presso i depositi, offrendo flessibilità per percorsi e requisiti operativi diversificati. I sistemi utilizzano la ricarica conduttiva per una maggiore efficienza e tempi di ricarica ridotti, con la capacità di fornire un'elevata potenza in uscita per tempi di sosta più rapidi.