В погоне за чистым городским транспортом человечество изобрело трамваи и троллейбусы, заплатив за электрический привод сокращением маневренности. Попытки же создания автобусов на аккумуляторах до сих пор выглядели бледно, поскольку батареи, достаточные для сколь-нибудь удовлетворительного пробега, оказывались чрезмерно тяжёлыми и дорогими…
Выход из тупика, как часто бывает, оказался довольно прост. Да и найден он был не вчера. Оставалось только дождаться героев, которые взялись бы довести идею до практического, причём массового применения.
Чтобы получить электрический автобус, недорогой, но притом способный свободно путешествовать по городу, нужно провернуть достаточно очевидную вещь: поставить системы сверхскоростной зарядки на каждой автобусной остановке. Желательно автоматизированные, дабы водитель не покидал кабины. Правда, аккумуляторы, способные хранить приличное количество энергии на единицу веса, не очень охотно переваривают большие токи, так что для наполнения их \»под горлышко\» нужно приличное время. И кто будет в час пик ждать такой \»заправки\»?
К счастью, существует замечательная альтернатива химическим батареям — суперконденсаторы. По удельной ёмкости они хуже, к примеру, литиевых батарей на порядок, а то и больше. Зато умеют очень быстро заряжаться.
Именно такой транспортный проект развивают китайские компании Sinautec и Shanghai Aowei Technology совместно с американскими Sinautec Automobile Technologies и Foton America Bus.
Последняя производит в США автобусы и грузовики под маркой, принадлежащей китайской Beiqi Foton Motors, и одновременно занимается альтернативными технологиями: гибридами, машинами, работающими на сжатом природном газе и водороде, теперь вот и электрическим транспортом. Aowei же – специалист по суперконденсаторам, ну а за Sinautec Automobile — общее проектирование системы.
С 2006 года партнёры тестируют на одной из коммерческих линий в Шанхае 17 опытных образцов суперконденсаторных автобусов (Ultracap Bus). Когда такая машина подъёзжает к остановке, водитель нажимает на кнопку и над крышей поднимается токоприёмник. Он подключается к двум проводам, висящим над землёй словно провода троллейбуса (но по длине не выходящим за территорию остановки). Чтобы принять порцию энергии, достаточную для броска к следующему пункту на маршруте, Ultracap Bus требуется всего две минуты: это происходит, пока пассажиры выходят и входят в автобус.
41-местный китайско-американский Ultracap Bus весит 11,3 тонны (сравнимо с массой обычных автобусов и троллейбусов одиночек), из которых на суперконденсаторы приходится 980 кг. В длину автобус насчитывает 11,4 метра. Максимальная же скорость Ultracap Bus составляет 48 км/ч
Ёмкость суперконденсаторов, установленных под полом автобуса, составляет 5,9 киловатт-часов. Расход же энергии машиной равен 0,66-0,93 кВт-ч на километр. При спокойной езде Ultracap Bus может проехать \»на одном дыхании\» до 8,8 км. Но реальные отрезки пути куда меньше — всего несколько кварталов, поэтому и заправки — короткие. Вообще же с нуля и до 100% суперконденсаторный блок в Ultracap Bus заряжается примерно 6 минут (точное время зависит от выбранного в зарядной сети напряжения).
Апробация технологии в Шанхае показала выгоду \»суперавтобусов\». Во-первых, и это едва ли не главное, они по оценке партнёров оказались примерно на 40% дешевле, чем автобусы с литиево-ионными аккумуляторами. По сравнению с троллейбусом они вышли экономичнее (тут сполна используется рекуперация энергии при торможении, поясняют инженеры).
Но в отличие от \»рогатого\» транспорта Ultracap Bus более свободно чувствуют себя на улицах. Если число маршрутов и, соответственно, зарядных остановок увеличить, каждый суперконденсаторый автобус сможет легко колесить едва ли не по всему городу.
11-местные мини-автобусы на суперконденсаторах. Запас хода у них составляет 16 километров, главным образом за счёт низкого расхода энергии – 0,16 кВт-ч на километр (фотографии Sinautec Automobile Technologies).
Но эти \»малыши\» представляют собой, образно говоря, \»боковую ветвь\» технологии. А вот про маршрутные автобусы Ultracap Bus следует поговорить ещё. Кажется, всем они хороши. Да ещё и кондиционером оборудованы. Только вот тратит кондей не сильно меньше, чем скромный тяговый электромотор машины. Потому при включении охлаждения салона на всю катушку запас хода на одной зарядке у Ultracap Bus падает более чем в 1,5 раза — до 5,6 км.
Это, конечно, больше, чем дистанция между двумя типичными городскими остановками. Но на всякий пожарный запас хотелось бы иметь значительнее. Простое же увеличение набора суперконденсаторов не очень-то правильный путь: будет расти масса машины, а главное — цена.