A Ganz az e-mobilitás pályáján
A tisztán elektromos hajtású midibusz kocsiszekrényét a cseh SOR buszgyártó szállította a GTKB Kft. projektjéhez. A Ganz mérnökeinek fejlesztése a busz hajtásrendszerének megújítását célozta meg, új teljesítményelektronikai komponensekkel, új védelmi és kapcsolókészülékekkel, moduláris, CAN-es vezérlővel és komplett rendszerintegrációval, valamint gépészeti tervezéssel és szoftverfejlesztéssel.
A beépítéshez szükséges szerelvények, keretek a bajai gyárban készültek, ahogyan az új rendszer kábelezése, elektromos szerelése, beépítése is itt történt. Az érintésvédelmi mérésekre, a rendszer üzembe helyezésére, a jármű álló- és futópróbáira Baján került sor, az engedélyeztetéshez szükséges vizsgálatokat pedig egy budapesti intézet végzi.
Az elkészült midibusznak a cseh változathoz képest legfőbb erénye, hogy nem lítium-vasfoszfát (LFP), hanem lítium-nikkel-mangán-kobalt-oxid (NMC) akkumulátorcellákkal van szerelve. E kémia egyesíti a lítium-kobalt-dioxid és a lítium-mangán-oxid akkumulátorok előnyeit. Az előbbi technológia képessége a nagy kapacitás, az utóbbié pedig a nagy áramokkal történő töltés-kisütés lehetősége. A nagyáramú töltés közben persze hő termelődik, s ha a cella nem tudja ezt elég gyorsan leadni, fennáll az a veszély, hogy károsodik az akkumulátor. Ezért az akkumulátortelep hűtési rendszere folyadékhűtésű. Az akkuládák két önálló egységbe szervezve (3-3 db láda) emelhetők ki a busz hátsó gépteréből. A ládák villamos szempontból részben sorban, részben párhuzamosan vannak kötve, így biztosítva a szükséges működési feszültségtartományt, kapacitást és az ebből is adódó terhelhetőséget.
A kb. 30 kilowattórával nagyobb kapacitás mellett is közel 600 kilogrammal könnyebb ez a megoldás, mint az eredeti változat. A nagyobb kapacitás értelemszerűen nagyobb hatótávolságot eredményez. A cseh gyár EBN8 típusjelű elektromos busza a tapasztalatok szerint 150-200 kilométert tud megtenni egy feltöltéssel, az új busz az új akkumulátorrendszerrel, korszerű hajtás- és segédüzemi rendszerrel reálisan képes megközelíteni a 300 kilométer hatótávolságot.
A busz villamos hajtás- és segédüzemi rendszerében nemcsak az akkupakk a folyadékhűtésű, hanem a teljesítményelektronikai komponensek és a rotációs kompresszor is, a minél kedvezőbb tömeg és méret elérése érdekében.
A busz újdonsága, hogy pantográffal és CCS2 csatlakozón keresztül egyaránt tölthető.
Az előbbi úgynevezett inverz pantográfos rendszerű, azaz a busz tetején nem egy komplett áramszedő, hanem annak csak a mindössze 20 kilogramm össztömegű fogadó érintkezőelemei találhatók meg. Az áramszedő a töltőoszlopról ereszkedik le, és az érintkezőpalettát rugók nyomják a fogadó érintkezőkhöz. A töltőberendezés 180 kilowatt teljesítménnyel képes tölteni az akkupakkot.
A nemzetközi szakmai sajtóból láthatjuk, hogy az üzemeltetők kedvelik az áramszedős töltőberendezést, elsősorban azért, mert a járművezetők számára kényelmes a vezetőfülke elhagyása nélküli, „automatizált” töltési lehetőség. A töltés párhuzamosítható a megállókban történő utascserével.
A magyar piac ugyanakkor jelenleg nem az OppCharge, hanem a CCS2 töltőfejes, kábeles töltőberendezéseket preferálja. Ezért a GTKB Kft. mérnökei a Zöldbusz-programban meghatározott elvárásoknak megfelelő terméket is kifejlesztettek. A modulárisan változtatható család első tagja egy fejen maximum 120 kilowatt, vagy fejenként 60-60 kilowattal képes tölteni egy időben egy, vagy a megosztott kapacitással két járművet. E töltőberendezés most készülő új változata alkalmas már kisütésre is (V2G). Ez a berendezés szintén két darab 60 kilowattos töltőkimenettel rendelkezik, melyek maximális kimeneti feszültsége 800 volt DC és maximális árama 240 amper. Üzemmód szerint alkalmas a 3 × 400 volt hálózat felől a DC kimenet felé energiát szolgáltatni (töltő üzemmód) és fordítva is, a DC kimenet felől vett energiát a 3 × 400 volt AC hálózatba irányítani (kisütési mód). E funkció akkor válik fontossá, amikor a berendezés olyan rendszerbe integrálódik, amelynek a felügyeleti vezérlése energiamenedzsmenttel van kiegészítve. Ebben az esetben a rendszer a hálózat terhelési viszonyaitól függően optimalizál, és igénybe veheti a közlekedésben részt vevő járműveket, mint energiatároló egységeket.
A töltőberendezés a járművel a szabványos Pilot Line vonalon kommunikál, a DIN SPEC 70121 és IEC 61851-1 szabványok szerint. GSM hálózatra is csatlakoztatható, internetkapcsolat esetén az adatcsere folyamatos a felettes hálózat vezérlésével, míg internet nélkül önálló egységként működik. Alkalmas az OCPP 2.0 szabvány szerinti együttműködésre egy csatlakoztatott felettes energiamenedzsmenttel, melytől működési parancsjeleket és terhelési korlátozásokat képes fogadni.
Bár az elektromos járművek térnyerése elősegíti a környezetvédelmi stratégiák megvalósítását, azonban az elektromos járművek energiaellátása ma ugyanúgy kihívások elé állítja a villamos energia szolgáltatóját, mint az alternatív energiaforrások hálózatba integrálásából, rendszerbe illesztéséből adódó problémák. A Társaságunk által kifejlesztett elektromos midibusz és töltőinfrastruktúra (V2G töltő) a közösségi közlekedésben betöltött általános szerepén túl – egy erre optimalizált vezérlés révén – képes hozzájárulni az alternatív energiaforrások által előállított áram felhasználása mellett a hálózat rugalmasságának biztosításához is.•
A GINOP-PLUSZ-2.1.1-21-2022-00081 azonosító számú, „A GTKB Kft. buszgyártási képességének megteremtése és innovatív vezérlőrendszer fejlesztése” című projekt a Széchenyi Terv Plusz keretében valósul meg.
Címlapkép forrása: GTKB Kft.