Pantograf autobusu elektrycznego dla szybszego ładowania

Pantograf autobusu elektrycznego dla szybszego ładowania

Niektóre firmy postrzegają autobusy elektryczne jako kosztowne aktywa i dążą do maksymalnego zminimalizowania przestojów. Wymaga to krótszego czasu ładowania, co z kolei wymaga wyższej mocy ładowania. Raporty wskazują, że systemy ładowania typu plug-in zbliżają się do granic swoich możliwości, ponieważ ich przesył mocy jest ograniczony przez specyfikację przewodów i wagę.

Moc ładowania szybkich ładowarek pantografowych DC do ładowania okazjonalnego zazwyczaj waha się od 150 kW do 600 kW. Dostawcy pantografów produkują obecnie modele o niższej mocy, niższych kosztach i prostszej konstrukcji, odpowiednie do szybkiego ładowania. Te pantografy małej mocy mają zakres mocy około 150 kW, podczas gdy ładowarki plug-in DC zazwyczaj mają moc maksymalną 125 kW. Nowoczesne pantografy są często w pełni zautomatyzowane, wymagając minimalnej ingerencji ręcznej podczas procesu ładowania.

W krajach rozwiniętych ładowarki pantografowe oparte na stacjach ładowania stopniowo zyskują popularność wśród niektórych użytkowników. Korzystając z tej samej ładowarki, można ładować więcej autobusów elektrycznych w garażach, co poprawia ich dostępność. Ponadto, według doniesień, wymagana przestrzeń w garażu jest porównywalna z tą w systemach ładowania prądem stałym (DC).Pantografy w krajach rozwijających się.

Technologia ładowania pantografem DC jest jednak znacznie droższa niż ładowarki wtykowe DC (niezależnie od tego, czy są używane w garażach, czy na tymczasowych stacjach ładowania). W krajach rozwijających się ten wysoki koszt ma wyraźniejszy wpływ, ponieważ nawet tymczasowe ładowanie na przystankach autobusowych i terminalach zazwyczaj wykorzystuje systemy wtykowe. Badanie z [rok] wskazuje

Chociaż pantografy są dość powszechne w krajach rozwiniętych, nie zostały jeszcze powszechnie przyjęte w krajach rozwijających się. Świadczy to również o tym, że branża autobusów elektrycznych jest wciąż w początkowej fazie rozwoju w tych krajach.

Kluczowe cechy pantografów
Pantografy są preferowane w miejskich systemach autobusowych z kilku powodów:
• Umożliwiają szybkie i automatyczne podłączenie do systemu ładowania.
• Obsługują przesył dużej mocy, zwykle do 600 A, co pozwala na ładowanie o mocy około 450 kW.

Krótki czas ładowania i duża moc sprawiają, że są one niezbędne do okazjonalnego ładowania lub ładowania podczas postoju, ale często wykorzystuje się je także na stacjach.

Rodzaje pantografów
Istnieją dwa główne typy pantografów: pantograf do góry i pantograf do dołu (znany również jako pantograf odwrócony, początkowo znany pod nazwą OppCharge).

• Pantograf w górę:mocuje ruchome ramię na dachu autobusu i rozciąga je w kierunku maski, aby się połączyć.
• Pantograf w dół:na dachu autobusu znajdują się płaskie szyny przyłączeniowe, a pantograf ładowarki jest wysunięty w dół, w kierunku autobusu.

Części ruchome i rozkład ciężaru
• Pantograf w górze: Sam autobus przenosi ruchomą część mechanizmu ładowania. Może to zwiększyć wysokość i masę całkowitą pojazdu, jednak dodatkowa wysokość dachu jest często wykorzystywana do przechowywania akumulatorów lub klimatyzatorów.
• Pantograf w dół: Ruchoma część jest częścią stacji ładowania, umieszczonej na suwnicy nad autobusem. Taka konstrukcja zmniejsza masę pojazdu i minimalizuje jego wysokość, zapewniając lepszą aerodynamikę i potencjalnie mniejsze obciążenie konstrukcji autobusu.

Niezawodność i konserwacja systemu
• Pantograf w górze: Awaria dotyczy tylko konkretnego autobusu, który można wymienić na zapasowy. Naprawy można następnie wykonać w ogrzewanym, bezpiecznym i dobrze wyposażonym warsztacie zajezdni. Podczas postoju liczba cykli na pantograf jest mniejsza, co potencjalnie przekłada się na niższe koszty utrzymania.
• Awaria pantografu: Awaria stacji ładowania może zakłócić kursowanie każdego autobusu korzystającego z tej stacji, co może mieć wpływ na całą trasę. Naprawy muszą być wykonywane w terenie, w każdych warunkach pogodowych, na podniesionym peronie.

Koszt i infrastruktura
• Pantograf w górę: Generalnie wymaga mniej złożonej infrastruktury napowietrznej, co potencjalnie prowadzi do niższych początkowych kosztów inwestycji i utrzymania infrastruktury. Autobusy mają bardziej złożone mechanizmy.
• Pantograf w dół: Wymaga bardziej wytrzymałych i droższych konstrukcji bramowych, aby utrzymać cięższy mechanizm pantografu. Elementy zamontowane na autobusie są tańsze i prostsze w trybie pantograf w dół.

Komunikacja
• Pantograf w górę:Wykorzystuje prostą komunikację przewodową, identyczną z istniejącymi kablowymi systemami ładowania prądem stałym CSS. Chociaż nie jest to zgodne ze standardami, możliwe jest elektryczne wykonanie adaptera z CCS2 do pantografu J3105. Silnik siłownika pantografu znajduje się na magistrali i jest bezpośrednio sterowany przez operatora. Ponieważ elementy logiczne i komunikacyjne są również wykorzystywane w CCS2, duża produkcja komponentów do innych typów pojazdów przełoży się na niskie koszty, łatwą dostępność części i łatwą adaptację przez producentów ładowarek.

Ładowanie pantografowe: precyzyjne ładowanie napowietrzne
Systemy ładowania pantografowego są typowe dla autobusów elektrycznych i systemów transportu publicznego, które wymagają niezawodnego i powtarzalnego ładowania. Wykorzystują one ramię (pantograf) montowane od góry do autobusu. Istnieją dwa rodzaje ładowania pantografowego:

Pantograf montowany na dachu:Tę wersję montuje się na górze autobusu elektrycznego i można ją wysunąć, aby połączyć się ze stałym punktem ładowania.
Odwrócony pantograf: montowany na stacji ładowania, opuszcza się, aby połączyć się z pojazdem poniżej.
Systemy pantografowe nadają się zarówno do okazjonalnego, jak i planowego ładowania w zajezdni, zapewniając elastyczność w przypadku zróżnicowanych tras i wymagań operacyjnych. Systemy wykorzystują ładowanie przewodowe dla zwiększenia wydajności i skrócenia czasu ładowania, a jednocześnie zapewniają wysoką moc wyjściową, co przyspiesza proces ładowania.