פנטוגרף E Bus לטעינה מהירה יותר

פנטוגרף E Bus לטעינה מהירה יותר

חברות מסוימות רואות באוטובוסים חשמליים נכסים יקרים ומבקשות למזער את זמן ההשבתה ככל האפשר. דבר זה מחייב זמני טעינה קצרים יותר, מה שבתורו דורש עוצמת טעינה גבוהה יותר. דיווחים מצביעים על כך שמערכות טעינה נטענות מתקרבות לקצה גבול היכולת שלהן, שכן העברת הכוח שלהן מוגבלת על ידי מפרטי חוט ומשקל.

עוצמת הטעינה של מטעני פנטוגרפים מהירים מסוג DC לטעינה אופורטוניסטית נעה בדרך כלל בין 150 קילוואט ל-600 קילוואט. ספקי פנטוגרפים מייצרים כיום דגמים בעלי הספק נמוך יותר, עלויות מופחתות ומבנים פשוטים יותר, המתאימים לטעינה מהירה. לפנטוגרפים בעלי הספק נמוך אלה יש טווח הספק של כ-150 קילוואט, בעוד שלמטעני DC נטענים יש בדרך כלל הספק מרבי של 125 קילוואט. פנטוגרפים מודרניים הם לרוב אוטומטיים לחלוטין, ודורשים התערבות ידנית מינימלית במהלך תהליך הטעינה.

במדינות מפותחות, מטעני פנטוגרף המבוססים על עמדות טעינה צוברים בהדרגה פופולריות בקרב חלק מהמשתמשים. באמצעות אותו מטען, ניתן לטעון יותר אוטובוסים חשמליים במוסכים, ובכך לשפר את זמינות האוטובוסים. בנוסף, דווח כי שטח המוסך הנדרש דומה לזה של מערכות טעינה נטענות DC.פנטוגרפים במדינות מתפתחות.

עם זאת, טכנולוגיית טעינת פנטוגרף DC יקרה משמעותית ממטעני DC נטענים (בין אם הם משמשים במוסכים ובין אם בתחנות טעינה זמניות). במדינות מתפתחות, לעלות גבוהה זו יש השפעה בולטת יותר, שכן אפילו טעינה זמנית בתחנות אוטובוס וטרמינלים משתמשת בדרך כלל במערכות נטענות. מחקר מ-[שנה] מצביע על כך

למרות שפנטוגרפים נפוצים למדי במדינות מפותחות, הם עדיין לא אומצו באופן נרחב במדינות מתפתחות. עובדה זו מצביעה גם על כך שתעשיית האוטובוסים החשמליים עדיין נמצאת בשלביה הראשונים במדינות אלו.

תכונות עיקריות של פנטוגרפים
פנטוגרפים מועדפים במערכות אוטובוסים עירוניות מכמה סיבות:
• הם מאפשרים חיבור מהיר ואוטומטי למערכת הטעינה.
• הם תומכים בהעברת הספק גבוהה, בדרך כלל עד 600A, מה שמאפשר קיבולות טעינה של כ-450 קילוואט.

זמני החיבור המהירים וההספק הגבוה הופכים אותם לחיוניים לטעינה זמנית או לטעינה בין עצירות ביניים, אך משמשים לעתים קרובות גם בתחנות טעינה.

סוגי פנטוגרפים
ישנם שני סוגים עיקריים של פנטוגרף, פנטוגרף למעלה ופנטוגרף למטה (הידוע גם בשם פנטוגרף הפוך, שסומן בתחילה כ-OppCharge).

• פנטוגרף למעלה:מתקין את הזרוע הנעה על גג האוטובוס והיא נמתחת לכיוון מכסה המנוע כדי להתחבר.
• פנטוגרף למטה:ישנן מסילות חיבור שטוחות על גג האוטובוס, ופנטוגרף הטעינה מורחב מטה לכיוון האוטובוס.

חלקים נעים וחלוקת משקל
• פנטוגרף למעלה: האוטובוס עצמו נושא את החלק הנייד של מנגנון הטעינה. זה יכול להגדיל את גובה הרכב ואת המשקל הכולל, אולם גובה הגג הנוסף משמש לעתים קרובות עבור סוללות או מזגנים בכל מקרה.
• פנטוגרף למטה: החלק הנע הוא חלק מתחנת הטעינה, הממוקמת על גשר מעל האוטובוס. עיצוב זה מפחית את המשקל על הרכב וממזער את גובה הרכב, ומציע אווירודינמיקה טובה יותר ופוטנציאלית פחות עומס על מבנה האוטובוס.

אמינות ותחזוקת המערכת
• פנטוגרף מופעל: תקלה משפיעה רק על האוטובוס הספציפי, אותו ניתן להחליפו באוטובוס רזרבי. לאחר מכן ניתן לבצע את התיקונים בחזרה בסדנה המחוממת, הבטוחה והמאובזרת היטב במחסן. ישנם פחות מחזורים לכל פנטוגרף עבור תפעול עצירות נסיעה, מה שמוביל לעלויות תחזוקה נמוכות יותר.
• תקלה בתחנת הטעינה: תקלה בתחנת הטעינה עלולה לשבש את השירות של כל אוטובוס המשתמש בתחנה זו, וסביר להניח שתשפיע על כל המסלול. יש לבצע תיקונים בשטח, בכל תנאי מזג אוויר, על רציף מוגבה.

עלות ותשתיות
• פנטוגרף למעלה: בדרך כלל כרוך בתשתית תקורה פחות מורכבת, מה שעשוי להוביל להשקעה ראשונית נמוכה יותר ועלויות תחזוקה נמוכות יותר עבור התשתית. לאוטובוסים יש מנגנונים מורכבים יותר.
• פנטוגרף למטה: דורש מבני גנטרי חזקים ויקרים יותר כדי לתמוך במנגנון הפנטוגרף הכבד יותר. הרכיבים המותקנים על האפיק זולים ופשוטים יותר בפנטוגרף למטה.

תקשורת
• פנטוגרף למעלה:משתמש בתקשורת קווית פשוטה, הזהה למערכות טעינה קיימות מבוססות כבלים של CSS DC. למרות שלא יהיה תואם לתקנים, מבחינה חשמלית ניתן לייצר מתאם מ-CCS2 למכסה מנוע פנטוגרף J3105. מנוע מפעיל הפנטוגרף נמצא על האוטובוס ומבוקר ישירות על ידי המפעיל. מכיוון שרכיבי הלוגיקה והתקשורת משמשים גם עבור CCS2, נפחי ייצור גבוהים של רכיבים עבור סוגי רכב אחרים יובילו לעלויות נמוכות, חלקים זמינים בקלות והתאמות קלות על ידי יצרני מטענים.

טעינת פנטוגרף: טעינה מדויקת עילית
מערכות טעינה באמצעות פנטוגרף אופייניות לאוטובוסים חשמליים ולמערכות תחבורה ציבורית הדורשות טעינה אמינה וחוזרת על עצמה. הן משתמשות בזרוע עילית (הפנטוגרף) המותקנת על האוטובוס מלמעלה. ישנם שני סוגים של טעינת פנטוגרף:

פנטוגרף רכוב על גג:גרסה זו מותקנת על גבי האוטובוס החשמלי ומתארכת כלפי מעלה כדי להתחבר לנקודת טעינה קבועה.
פנטוגרף הפוך: מותקן בתחנת הטעינה, הוא יורד כדי להתחבר לרכב שמתחת.
מערכות פנטוגרף מתאימות הן לטעינה מזדמנת והן לטעינה מתוזמנת, ומספקות גמישות למסלולים מגוונים ולדרישות תפעוליות. המערכות משתמשות בטעינה מוליכה ליעילות משופרת וזמן טעינה מופחת, עם יכולת לספק תפוקת הספק גבוהה לזמן אספקה ​​מהיר יותר.