E-bus pantograaf voor sneller opladen

E-bus pantograaf voor sneller opladen

Sommige bedrijven beschouwen elektrische bussen als dure investeringen en streven ernaar de stilstandtijd zoveel mogelijk te beperken. Dit vereist kortere laadtijden, wat op zijn beurt een hoger laadvermogen vereist. Rapporten geven aan dat laadsystemen met stekkers hun grenzen naderen, omdat de stroomoverdracht wordt beperkt door de specificaties van de bedrading en het gewicht.

Het laadvermogen van DC-snelstroomladers voor opportunistisch laden ligt doorgaans tussen de 150 kW en 600 kW. Leveranciers van stroomafnemers produceren momenteel modellen met een lager vermogen, lagere kosten en een eenvoudigere constructie, geschikt voor snelladen. Deze stroomafnemers met laag vermogen hebben een vermogensbereik van ongeveer 150 kW, terwijl DC-stekkerladers over het algemeen een maximaal vermogen van 125 kW hebben. Moderne stroomafnemers zijn vaak volledig geautomatiseerd, waardoor er minimale handmatige tussenkomst nodig is tijdens het laadproces.

In ontwikkelde landen winnen pantograafladers op basis van laadstations geleidelijk aan aan populariteit bij sommige gebruikers. Met dezelfde lader kunnen meer elektrische bussen in garages worden opgeladen, waardoor de beschikbaarheid van bussen verbetert. Bovendien blijkt de benodigde garageruimte vergelijkbaar te zijn met die van DC-laadsystemen met stekker.Pantografen in ontwikkelingslanden.

De DC-pantograaflaadtechnologie is echter aanzienlijk duurder dan DC-stekkerladers (ongeacht of deze in garages of bij tijdelijke laadstations worden gebruikt). In ontwikkelingslanden heeft deze hoge kostprijs een grotere impact, aangezien zelfs tijdelijk opladen bij bushaltes en terminals doorgaans gebruikmaakt van stekkersystemen. Een studie uit [jaar] geeft aan

Hoewel pantografen in ontwikkelde landen vrij gebruikelijk zijn, worden ze in ontwikkelingslanden nog niet op grote schaal toegepast. Dit wijst er ook op dat de elektrische busindustrie in deze landen zich nog in een beginstadium bevindt.

Belangrijkste kenmerken van pantografen
Pantografen hebben om verschillende redenen de voorkeur in stedelijke bussystemen:
• Ze maken een snelle, automatische verbinding met het laadsysteem mogelijk.
• Ze ondersteunen een hoge stroomoverdracht, doorgaans tot 600A, waardoor laadcapaciteiten van circa 450 kW mogelijk zijn.

De snelle verbindingstijden en het hoge vermogen maken ze essentieel voor het opladen tijdens tussenstops of opritten, maar ze worden ook vaak gebruikt op depots.

Soorten pantografen
Er zijn twee hoofdtypen stroomafnemers: stroomafnemer omhoog en stroomafnemer omlaag (ook wel omgekeerde stroomafnemer genoemd, aanvankelijk onder de merknaam OppCharge).

• Pantograaf omhoog:De beweegbare arm wordt op het busdak gemonteerd en strekt zich omhoog uit naar de motorkap om verbinding te maken.
• Pantograaf omlaag:Op het busdak bevinden zich platte verbindingsrails en de laadpantograaf is naar beneden, richting de bus, verlengd.

Bewegende onderdelen en gewichtsverdeling
• Pantograaf omhoog: De bus zelf draagt ​​het mobiele deel van het laadmechanisme. Dit kan de hoogte en het totale gewicht van het voertuig verhogen, maar de extra dakhoogte wordt vaak toch gebruikt voor accu's of airconditioning.
• Pantograaf omlaag: Het bewegende deel maakt deel uit van het laadstation, dat zich op een portaalconstructie boven de bus bevindt. Dit ontwerp vermindert het gewicht van het voertuig en minimaliseert de voertuighoogte, wat zorgt voor een betere aerodynamica en mogelijk minder belasting van de busconstructie.

Systeembetrouwbaarheid en onderhoud
• Pantograaf omhoog: Een storing treft alleen de betreffende bus, die kan worden vervangen door een reservebus. De reparaties kunnen vervolgens worden uitgevoerd in de verwarmde, veilige en goed uitgeruste werkplaats van de remise. Er zijn minder cycli per pantograaf bij stilstand, wat mogelijk leidt tot lagere onderhoudskosten.
• Stroomafnemer defect: Een storing in het laadstation kan de dienstverlening van alle bussen die van dat station gebruikmaken verstoren, waardoor waarschijnlijk een hele route wordt getroffen. Reparaties moeten ter plaatse worden uitgevoerd, onder alle weersomstandigheden en op een verhoogd perron.

Kosten en infrastructuur
• Pantograaf omhoog: Dit betreft over het algemeen een minder complexe bovenleiding, wat mogelijk leidt tot lagere initiële investerings- en onderhoudskosten voor de infrastructuur. De bussen hebben complexere mechanismen.
• Pantograaf omlaag: Vereist robuustere en duurdere portaalconstructies om het zwaardere pantograafmechanisme te ondersteunen. De componenten die op de bus zijn gemonteerd, zijn goedkoper en eenvoudiger bij de pantograaf omlaag.

Communicatie
• Pantograaf omhoog:Het systeem maakt gebruik van een eenvoudige bedrade communicatie, identiek aan bestaande kabelgebaseerde CSS DC-laadsystemen. Hoewel het niet aan de standaarden voldoet, is het elektrisch mogelijk om een ​​adapter te maken van een CCS2 naar een J3105 pantograaf met motorkap. De pantograafmotor is aangesloten op de bus en wordt direct door de bestuurder aangestuurd. Omdat de logica- en communicatiecomponenten ook voor CCS2 worden gebruikt, zullen de hoge productievolumes van componenten voor andere voertuigtypen leiden tot lage kosten, gemakkelijk verkrijgbare onderdelen en eenvoudige aanpassingen door fabrikanten van laadstations.

Pantograafladen: Precisieladen via bovenleiding
Pantograaflaadsystemen zijn typisch voor elektrische bussen en openbaarvervoerssystemen die betrouwbaar en herhaalbaar opladen vereisen. Ze maken gebruik van een bovenliggende arm (de pantograaf) die van bovenaf aan de bus is bevestigd. Er zijn twee soorten pantograaflaadsystemen:

Dakpantograaf:Deze versie wordt bovenop de elektrische bus gemonteerd en loopt door tot aan een vast laadpunt.
Omgekeerde pantograaf: Deze is geïnstalleerd bij het laadstation en zakt naar beneden om verbinding te maken met het voertuig eronder.
Pantograafsystemen zijn geschikt voor zowel incidenteel als gepland opladen in depots, en bieden flexibiliteit voor uiteenlopende routes en operationele eisen. De systemen maken gebruik van geleidend laden voor een hogere efficiëntie en een kortere laadtijd, met de mogelijkheid om een ​​hoog vermogen te leveren voor een snellere doorlooptijd.