Többről van szó egy nulla károsanyag-kibocsátású városi busz bemutatásánál: innovációival a Mercedes Benz eCitaro kész teljesen leváltani a dízelmotort.
Hirdetés:

Revolúcióról beszél a Mercedes-Benz – alig van elcsépeltebb szó ennél, de azért tény, hogy komoly evolúciós előrelépésről beszélhetünk, hiszen az eCitaro nemcsak teljesen elektromos hajtású, hanem újszerűen megoldott fűtő-légkondicionáló berendezése is egy lépés a belső égésű motor meghaladása felé. Ráadásul ez a típus részét képezi a Daimler Buses eMobility rendszerének, amellyel gyökeresen átalakítaná a közeljövő autóbuszüzemeit. Többek között üzemanyagcelláról van szó hatótáv-hosszabbítóként.

 -

Az ergonomikus vezetőhely szinte teljesen azonos a Citaróéval, könnyű átszokni a pilótának

És, ha már evolúció: akárcsak az élővilágban, a technikában is az elszaporodásnak kedvező tulajdonságok számítanak. A járműiparban jelenleg a közhangulat és a politika egyaránt az elektromos járműveket tolja előre, nem is beszélve a gyártásukra képes cégek érdekéről. A környezetvédelmi összhatás persze attól is függ, hogy miképp állítják elő az elektromos energiát, ugyanakkor ettől függetlenül is gondolni kell arra, hogy lassan, de biztosan fogy a nyersolaj. Kedvező konstellációban kezdi pályafutását az eCitaro!

 -

A középső kijelzőfelület éppen az utastér előkondicionálását mutatja: akkutöltés közben lehet beállítani a hőmérsékletet

Olyannak is látszik

Közhely, hogy nem elég valamilyennek lenni, olyannak is kell látszani. Ezért kapott egyedi dizájnt a világ legnagyobb, ötvenezres darabszámban eladott városi autóbuszára, a Citaróra épülő eCitaro, amely a csekély légszennyezésű Citaro hybrid és Citaro NGT után nullára szorítja le a helyi károsanyag-kibocsátást. Némely formai elemét a magazinunk 2017. január-februári számában bemutatott Mercedes‑Benz Future Bus tanulmánytól örökölte. Fő jellegzetessége, hogy alumínium tetőperem-magasítás mögé rejtették a légkondicionáló berendezés és az akkucsomag felül elhelyezett elemeit.

 -

A hangszórókat is a tetőburkolat elválasztó elemeiben helyezték el, egyébként minden a megszokott

Gondoltak gyakorlatias szempontokra is: noha megváltozott a frontkiképzés, valamennyi látószög és tükör azonos, hogy átszokás nélkül azonnal otthonosan érezze magát az eddigi Citaróhoz szokott pilóta. Kisebb karosszériasérüléseket könnyű kijavítani, az ívelt szélvédő is raktárból elővehető standard alkatrész. A tetőperem pedig egyszerűen cserélhető szegmensekből áll.

Az utastérben a tető kazettás középrésze ötlik szembe. Mögötte a légkondicionáló eddigi műanyagát felváltó textil légcsatornák rejtőznek. Azt egyes kazettákat elválasztó elemekben összefoglalták a hangszórókat az egész felületet egyöntetűen átvilágító LED-es lámpákkal. Ezek az újítások idővel átkerülnek a teljes modellsorozatba.

 -

Hangulatos az utastér, az üléskárpitok lyuggatott szerkezetet imitálnak, a tömegcsökkentés jegyében. A tetővilágítás természetesen LED-es

Elektromos tengely, moduláris akkucsomag

Az eCitaro elektromos portáltengelyének kerékagymotorjai kétszer 125 kilowatt teljesítményt, illetve kétszer 485 newtonméter nyomatékot képesek kifejteni, utóbbit természetesen már álló helyzettől. A 243 kilowattóra összes kapacitású lítiumion-akkucsomag moduláris felépítésű: egy-egy modulban (25 kilowattóra) maximum tíz darab van. Két ilyet a tetőre, négyet a busz bal hátsó sarkába telepítettek, a hagyományos hajtáslánc helyére. Az ügyfél rendelhet két további modult is a tetőre. A modulok 15 cellacsoport egyenként tizenkét eleméből és az ezek egyenletes töltését biztosító vezérlésből állnak. A kapacitás eléggé széles határok között variálható, de a legkisebb viszonylag gyakori közbenső töltéseket igényel. Teljes akkucsomaggal 13,44 tonna saját tömegű az eCitaro, megengedett össztömege 19,5 tonna, teherbírása hat tonna, azaz 88 utas.

 -

A hátsó futómű kompakt egység, rugózatlan tömege nem éppen csekély, úthibákon nagyokat üthet az aszfalton

Rugalmas töltési lehetőségek

Töltési technikájával is a megrendelő igényeihez alkalmazkodik a villanybusz. Szériában konnektorról tölthető, Combo‑2 csatlakozóval, a jobb első kerékív fölött, a német Közlekedési Vállalatok Szövetségének (VDV) ajánlása szerint. Ez a legegyszerűbb, leggyorsabb és legjutányosabb lehetőség, de természetesen a forgalmi telephelyhez kötött.

 -

Nagy indítónyomatékú, darabonként 125 kilowattos masszív villanymotor, kevés hibaforrással

Amennyiben közbenső töltésre van szükség a hatótáv meghosszabbításához, opcionálisan tetőáramvevőt lehet rendelni. Kétfélét kínálnak majd, a sorozatgyártás indítása után valamikor: az egyik a tetőre fixen felszerelt, felugró áramszedő, a másik két áramvevő sín a tetőn, amely a megállókban függő pólusokkal érintkezik. Mindkettőt az első tengely fölötti tetőrész fogadja.

Mindemellett fékezéskor visszanyeri a mozgási energiát az eCitaro. Ilyenkor a két kerékagymotor dolgozik generátorként, és tölti az akkumulátorokat.

 -

A hátsó részbe került a nagyobb akkucsomag, több segédberendezés, és azok hűtője. Minden elfért a Citaro gépészetének helyén

Újszerű fűtés és hűtés

Az akkumulátorkapacitás önmagában keveset mond egy elektromos autóbusz hatótávjáról, hiszen az összesített energiafelhasználással kell számot vetni, amely erősen függ az időjárási viszonyoktól, tehát az utastér fűtési és légkondicionálási igényétől. Mínusz tíz Celsius-fokon megduplázódik az energiafogyasztás, és megfeleződik a hatótáv. Ráadásul a nagy hatásfokú elektromos hajtómotoroknak nincs fűtésre használható veszteséghőjük. Minden az akku terhére megy…

A probléma megoldására kereken negyven százalékkal csökkentették az eCitaro fűtési, szellőzési és hűtési energiaigényét az aktuális Citaróhoz képest. Ennek köszönhetően a legkedvezőtlenebb viszonyok között is megfelelő a hatótáv. Az innovatív hőgazdálkodási megoldások közül az első, hogy a töltés felvételéhez ideális hőfokra hűtik az akkukat, a tetőn külön e célból elhelyezett hűtővel. Extrém kánikulában besegít az utastéri klímaberendezés is. A tetőre szerelt klímaberendezés télen hőszivattyúként járul hozzá az utastér megfelelő hőmérsékletének fenntartásához. Hűtőközege szén-dioxid, ezzel komoly mínuszokig nagyon jó a berendezés hatékonysága.

 -

A középső tetőszegmens alatt a légkondicionáló berendezés textilanyagú, könnyű légcsatornáit rejtették el

Az utasteret energiatakarékos hőszivattyúval fűtik; az oldalfali egységeket dupla hőcserélős frontfűtés támogatja. Mínusz tíz Celsius-fok és az alatti hidegre, vagy a hatótáv meghosszabbítására, gázolajos kiegészítő fűtőkészülék rendelhető – persze azzal a szépséghibával, hogy maga a légszennyezés füstös ördöge teszi be a patáját az e-buszba. Ennek hatását enyhíti, hogy a forgalmi telepen töltőre kapcsolt buszt előre fel lehet fűteni, vagy le lehet hűteni, akár a céladatnál nagyobb mértékben is, hogy az első megállóba érkezve legyen ideális a hőmérséklet.

 -

A tetőn sorakozik az egyik akkutelep, a légkondicionáló berendezés kültéri egysége és az akkumulátorhűtő berendezés. Maradt hely áramszedőnek is

Mindenre kiterjedő aprómunka is hozzájárult a végeredményhez. Valamennyi hőleadó komponenst hálózatba kapcsoltak, hogy minimumra csökkentsék hűtésüket. Mivel hőt ad le az emberi test is, vissza lehet venni a fűtést, ha sok az utas, ezért a szállított személyek száma alapján variálják a fűtést, illetve a légkondicionálást, a tengelyterheléseket mérő érzékelők adatai alapján. Egyébként azt is figyelembe vették, hogy az utasok csak viszonylag kevés időt töltenek a járműben, és az időjárásnak megfelelően öltöznek, tehát ésszerű nem eltúlozni, hanem a tényleges közérzetükhöz illeszteni a hőmérsékletszabályzást. Eltérő viszont a vezetőhelyi stratégia: mivel ott tölti egész munkaidejét a sofőr, prioritást kap a maximális kondicionális biztonság, állandóan tartani kell a 24 Celsius-fokot.

 -

Egy feltöltéssel 150–250 kilométert tehet meg a jármű, tölteni nemcsak a forgalmi telepen lehet, hanem opcionálisan megállókban is

Hosszú hatótáv

A hatótáv megállapításakor, korrekt módon, a szabványos városi SORT2 menetciklus alapján számolt és mért a Mercedes‑Benz. Eszerint, a legrosszabb körülmények között, és a segédberendezéseket működtetve is elmegy nyáron a legnagyobb akkucsomaggal ellátott eCitaro 150 kilométert. Ideális esetben 250-et is megtehet közbenső töltés nélkül, tehát teljes értékű helyettesítője lehet egy dízelmotoros járműnek.

Hendikep viszont a maximális akkutelep két és fél tonna tömege. Ezt okos tömegelosztással igyekeztek jóvátenni, hogy maximális utasszám jöjjön ki a megengedett tengelyterhelésekkel.

 -

Elektronika felügyeli az egyes akkumulátorcellák optimális töltését, és az egész rendszer energiaáramlási folyamatait

Fordulatszámmérő helyett Powermeter

Az eCitaro vezetőhelye alig változott a korábbihoz képest, csak a fordulatszámmérőt váltotta fel a „Powermeter”, amely a teljesítménykifejtést és annak irányát (hajtás vagy rekuperálás) mutatja. A tüzelőanyagszint-jelzőt az akku töltöttségét mutató kerek műszer helyettesíti, ezenkívül a központi kijelzőre lehívható a hatótáv, a rendelkezésre álló teljesítmény és a töltőáram. Az energiatakarékos vezetést gyorsulásszabályzás szolgálja: akár üres, akár teli a busz, mindig az utasokat kímélően, egyformán indul meg zöld lámpára vagy a megállóból. A rekuperáció mértékét e-fékkarral lehet megválasztani.

 -

Ügyeltek, hogy minél kevesebb egyedi karosszériaelem legyen, így olcsóbban és gyorsan lehet javítani apróbb sérüléseket

Gyártás 2018 végétől

A Sarkkörnél mínusz 15 Celsius-fokban, illetve Spanyolországban plusz 30 fölött kipróbált, a Sierra Nevada hegyi útjain meggyötört eCitaro a 2018-as IAA haszonjármű-kiállításon mutatkozott be, az első példányok még idén megérkeznek az ügyfelekhez. Nagy feladat vár rá: előmozdítani városok és összefüggő nagyvárosi területek e-mobilitását. Jók az előfeltételek, hiszen felmérések szerint jelen kivitelében közbenső töltés nélkül megfelel az autóbuszvonalak körülbelül harmadára. Tovább javulhat a helyzet új akkumulátorkoncepciók megjelenésével, amelyek alkalmazására már felkészítették a típust. Például a lítium-nikkel-mangán-kobalt-oxid-celláról (NMC) van szó, amellyel az igények ötven százalékát fedhetné le, és akár csuklós buszként is készülhetne. A lítium-polimer akku pedig hetven százalékot ígér, igaz, nagyobb térfogat árán, és a gyorstöltés lehetősége nélkül.

Szó van továbbá hatótávnövelésről, üzemanyagcellával. Így már elérhető lenne a száz százalék, vagyis az eCitaro teljes mértékben felválthatná a belső égésű motoros járműveket. Mindeközben eszembe jut: mennyivel javulna az aktuális Citaro, ha azon is bevezetnék az eCitaro újszerű megoldásait, és megspórolnák a két és fél tonnás akkucsomagot? Érdekes lenne tudni!