Электробусы

Электробус — это пассажирское транспортное средство, работающее на электрической тяге, с питанием от аккумуляторных батарей или сверхконденсаторов. В отличие от троллейбусов и трамваев, электробусы не зависят от контактной сети и могут свободно перемещаться по маршрутам любой сложности.

Электробусы предназначены для перевозки пассажиров в городском и пригородном сообщении и являются экологичной альтернативой дизельным и газовым автобусам.

Виды

Существует несколько основных видов электробусов, в зависимости от используемой технологии хранения энергии и источника подзарядки:

• Аккумуляторные электробусы — работают от литий-ионных, литий-железо-фосфатных или других аккумуляторов. Подзаряжаются на депо или по маршруту.

• Электробусы со сверхконденсаторами — требуют частой подзарядки, обычно на каждой остановке. Отличаются быстрым зарядом и ограниченной дальностью.

• Электробусы с динамической зарядкой (In-Motion Charging) — подзаряжаются от коротких участков контактной сети, комбинируют преимущества троллейбуса и электробуса.

• Гибридные электробусы — имеют вспомогательные ДВС или топливные элементы, позволяющие увеличивать запас хода.

История создания

Первые эксперименты с электрическим общественным транспортом начались в конце XIX века. В 1880-х годах в Европе и США появились первые электрические омнибусы с ограниченной дальностью хода.

В 1900–1930-х годах электробусы конкурировали с бензиновыми и паровыми аналогами, но из-за низкой плотности энергии аккумуляторов уступили место автобусам на ДВС.

Интерес к электробусам возродился в конце XX века в связи с ростом внимания к экологии и снижением загрязнения воздуха. С 2010-х годов начался массовый переход крупных мегаполисов на электробусы, особенно в Китае и странах Европы.

Типы

По технологии аккумуляторов

• Литий-ионные — самые распространенные, сочетают энергоемкость и долговечность.

• Литий-железо-фосфатные (LiFePO4) — стабильные, устойчивы к перегреву.

• Твердотельные аккумуляторы — перспективная технология с повышенной плотностью энергии.

По способу зарядки

• Медленная зарядка (ночная) — до 6–8 часов в депо.

• Быстрая зарядка (на маршруте) — от 5 до 30 минут на остановках.

• Зарядка от контактной сети (In-Motion Charging) — динамическая подзарядка во время движения.

Общее устройство

Электробус по конструкции напоминает традиционный автобус, но имеет принципиально отличающуюся силовую установку:

• Тяговые аккумуляторы — размещены на крыше, в подполе или в задней части кузова. Отвечают за питание электродвигателя.

• Электродвигатель — синхронный или асинхронный тяговый мотор с высоким КПД.

• Инвертор и преобразователи — контролируют подачу электроэнергии на двигатель.

• Система рекуперации — позволяет возвращать часть энергии при торможении.

• Система управления — включает бортовой компьютер, климат-контроль, энергомониторинг.

• Кузов — низкопольный или высокопольный, одно- или двухосный, с количеством мест от 20 до 120.

Классификация

Электробусы классифицируются по нескольким параметрам:

По назначению

• Городские — низкопольные, с частыми остановками, оборудованы пандусами.

• Пригородные — с увеличенным запасом хода и большей вместимостью.

• Шаттлы — малогабаритные, для закрытых маршрутов (аэропорты, кампусы).

По длине

• Микроэлектробусы — до 6 м, до 20 пассажиров.

• Стандартные — 8–12 м, от 40 до 90 пассажиров.

• Сочленённые — до 18 м и более, вместимость до 150 человек.

По типу привода

• Полный привод (редко);

• Задний привод (основной);

• Электродвигатели на ступицах (колёсные моторы).

Основные характеристики

• Длина: от 5 до 18 метров

• Вместимость: от 20 до 150 пассажиров

• Максимальная скорость: до 80 км/ч (ограничивается программно)

• Запас хода: от 100 до 350 км на одной зарядке

• Время зарядки: от 5 минут (сверхконденсатор) до 8 часов (ночная зарядка)

• Тип аккумулятора: Li-Ion, LFP, твердотельный

• Рекуперация: до 30% энергии возвращается при торможении

• Экологичность: нулевые выбросы CO₂ при эксплуатации

Основные производители

Международные

• BYD (Китай) — крупнейший мировой производитель, поставляет электробусы в десятки стран.

• Yutong (Китай) — массовые поставки в Европу, Россию, Латинскую Америку.

• Volvo Buses (Швеция) — электробусы серии 7900 Electric.

• Mercedes-Benz (Германия) — линейка eCitaro.

• Solaris (Польша) — Urbino Electric для Европы.

• Proterra (США) — электробусы с рекордной плотностью энергии.

• NFI Group (Канада) — производитель моделей Xcelsior Charge.

Российские

• КАМАЗ — серийное производство с 2018 года, модели КАМАЗ-6282.

• ГАЗ — электрические версии автобусов «Вектор Next».

• ЛиАЗ — электробусы на базе ЛиАЗ-5292.

• Промышленные партнерства — участие СКОЛКОВО, «Роснано» и др.

Интересные факты

• Самый длинный электробус: BYD K12A — 27 метров, сочленённый, двухэтажный, вмещает до 250 человек.

• Самый маленький: Navya Arma — беспилотный мини-шаттл длиной 4,7 м, вмещает 15 человек.

• Москва — один из крупнейших операторов электробусов в Европе (более 1200 единиц по состоянию на 2024 год).

• Китай — более 500 тысяч электробусов в эксплуатации по всей стране.

• Рекордный запас хода: Proterra Catalyst E2 Max — до 560 км на одной зарядке.

Электробусы широко применяются в следующих сферах:

• Городской общественный транспорт — маршрутные перевозки в мегаполисах.

• Пригородные маршруты — особенно в экозонах и туристических регионах.

• Шаттлы в аэропортах, кампусах, промзонах — автономная перевозка на замкнутых территориях.

• Экспериментальные беспилотные перевозки — тестируются в некоторых странах.

• Коммерческие и корпоративные перевозки — гостиничные комплексы, выставочные центры.

Электробусы становятся основой устойчивой транспортной инфраструктуры в «умных городах», способствуя снижению выбросов, уровня шума и зависимости от ископаемого топлива.