Inovativní technologie ABB pro nabíjení elektrických autobusů byla jedním z hlavních lákadel přehlídky ekologických dopravních systémů, konané u Eiffelovy věže v Paříži u příležitosti u příležitosti konference COP21 na začátku prosince 2015. Na této konferenci se sešli vrcholní představitelé z celého světa, aby dospěli k celosvětové dohodě o řešení změny klimatu.

Přehlídku řešení pro městskou dopravu budoucnosti uspořádal RATP, dopravní podnik francouzského hlavního města. RATP si stanovil jako strategický cíl, aby do roku 2025 80 % jeho autobusů jezdilo na elektřinu. Demonstrační provozy elektrobusů jsou cestou, jak tohoto cíle co nejefektivněji dosáhnout s využitím možností stávajících technologií vozidel a nabíjecích stanic.

18,75 metru dlouhý kloubový elektrobus Hess o kapacitě 143 cestujících, vybavený trakční výzbrojí ABB a systémem průběžného dobíjení ABB TOSA, byl na výstavě jediným plně elektrickým řešením pro kloubové autobusy. Jako příklad jednoduchého řešení pro elektrobusy standardní délky byl při této příležitosti představen 12m elektrobus Solaris Urbino 12 electric s ručním nabíjením od polského výrobce Ekoenergetyka.

Nabíjení technologií ABB TOSA probíhá takto (viz schéma níže):

a) ve vybraných zastávkách, při využití superkapacitoru (tzv. flash), po dobu 15 s výkonem 400 kW,
b) na konečných zastávkách po dobu 3 až 4 minut výkonem 200 kW;
c) v depu po dobu 45 minut výkonem 50 kW.

Přenos energie zajišťuje bezobslužné robotické rameno ARCS naváděné laserem. Základní komunikaci vozidla se zastávkou zajišťuje systém GPS. Energii pro pohon vozidla dodává akumulátor poslední generace o kapacitě 40 kWh umístěný na střeše vozidla společně trakčními měniči a robotickým ramenem. Pohon vozidla zajišťují dva trakční vodou chlazené motory ABB.

Kloubový elektrobus Hess s nabíjecí technologii ABB TOSA byl uveden do provozu v roce 2013 v Ženevě (viz fota níže), kde se používá na lince spojující letiště s hlavním městským veletržním výstavištěm. Zde je nasazen na lince č. 5 o délce 8,8 km se 380 až 460m převýšením. Na lince je celkem 42 zastávek, z toho 12 je osazeno dobíjením ABB TOSA. Kloubový elektrobus je zde určen pro vysokokapacitní městskou dopravu a lze jej na vybraných zastávkách po trase dobít za pouhých 15 sekund (hovoří se zde o „flash charging“, tedy o „bleskovém dobíjení“), aniž by cestující museli vystoupit. Na každé konečné stanici se pak autobus dobíjí několik minut (viz výše).

Kromě systému TOSA nabízí ABB také dobíjecí stanice TERRA, uvedené nedávno do provozu v Lucemburku. Tato technologie pracuje s přenášeným výkonem 150 kW do plug-in hybridního autobusu nebo 300 kW do plně elektrického autobusu.

Při porovnání obou systému ABB, tedy ABB TOSA a ABB TERRA, je zřejmé, že každý z nich má trochu jiné uplatnění a nabízí se jako náhrada jiného dopravního systému ve městě.

Technologie ABB TERRA se primárně nabízí jako náhrada standardních dieselových autobusů. Při umístění na konečných zastávkách jim zachovává výhodu ve volnosti vedení trasy u linek MHD, charakteristickou pro běžné autobusy. Tato technologie je také kompatibilní s trakční výzbrojí od kteréhokoliv jiného výrobce, čímž zvětšuje volnost dopravce při výběru dodavatele elektrobusu a jeho vybavení.

Systém ABB TOSA naproti tomu tvoří ucelený systém s trakční výzbrojí vozidla od ABB, s ohledem na velké přenášené nabíjecí výkony během krátkého časového intervalu. Hustý sled nabíjecích stanic zároveň víceméně předurčuje trasu linky. Charakter provozu zde tak bude ze všeho nejvíce připomínat trolejbusy s bateriovými zásobníky energie pro objíždění dočasných nebo trvalých překážek. Spíše než jako bezemisní substitut autobusů se proto tento systém nabízí jako alternativa k tramvajím nebo velkokapacitním trolejbusům, tedy k systémům městské dopravy s kapacitou větší než u standardního autobusu. Na rozdíl od tramvají či trolejbusů však nevyžaduje rozsáhlou a nákladnou pevnou infrastrukturu, která může být často problematická i z estetických důvodů.

Opět se tedy potvrzuje známá skutečnost, že neexistuje ideální systém elektrických autobusů a jejich nabíjení, ale vždy lze nalézt vhodné řešení na míru konkrétním potřebám dané městské dopravy. ABB nabízí pro takováto řešení rozmanité a v provozu odzkoušené technologie.

redakce Proelektrotechniky.cz, s využitím podkladů ABB