Каждая новая идея зачастую воплощает в себя уже продемонстрированную и даже испытанную ранее систему, которую модернизируют под актуальные требования и современные стандарты. Ярким примером этого служит создание электрических и гибридных грузовиков, работающих по принципу передвижения такого общественного транспорта, как троллейбус. Аналогичная концепция легла в основу создания eHighway — шоссе с подвесной кабельной системой, разработанной специалистами Siemens.
Предыстория
В 1952 году Институтом горного дела Академии наук УССР по заказу Главного управления промышленности нерудных ископаемых был разработан трехосный троллейвоз ЯАЗ-210Е ХТТУ Опытный. Грузовик получил электродвигатель мощностью 86 кВт, а вместо родной кабины установили переднюю часть троллейбуса. Хотя троллейвоз неплохо показал себя на испытаниях и даже послужил основой для создания в 1956 году еще 6 подобных машин, но в серию не пошел.
В 1954 г. совместными усилиями МАЗа, Института горного дела АН УССР и Харьковского троллейбусного депо был создан уникальный самосвал-троллейвоз, оснащенный двумя троллейбусными электродвигателями Д-202 общей мощностью 172 кВт, которые управлялись одним контроллером и четырьмя контактными панелями. От электродвигателя также приводились в действие гидроусилитель руля и подъемное устройство самосвальной платформы. По маршруту работы электрического карьерного самосвала были протянуты провода.
В отчетах по испытаниям МАЗ-525 ХТТУ отмечалось, что по сравнению с традиционными самосвалами, труд водителей на таких машинах был легче, производительность троллейвозов вдвое выше, чем у дизельных аналогов, а стоимость тонно-километра почти вдвое ниже. Несмотря на это, эксплуатация троллейвозов была признана в целом нецелесообразной, в том числе из-за сложностей с прокладыванием электросети.
Проект ENUBA — грузовой «троллейбус» Scania
в 2013 году Scania и Siemens заключили партнерское соглашение, в рамках которого начал развиваться проект ENUBA. Он включил в себя интеграцию новейшей технологии Siemens для создания грузовых автомобилей Scania и электрификации силовых агрегатов в грузовиках и автобусах.
Siemens давно работает с технологиями, в которых транспортные средства получают питание от провода в воздухе с помощью пантографа на крыше. Scania и Siemens объединились, чтобы развивать и продвигать производство коммерческого транспорта с электрическим приводом. Электроэнергия значительно дешевле чем ископаемое топливо, что означает снижение себестоимости транспортных расходов. Производство электротрансмиссии так же обходится производителю на порядок дешевле, а сам гибридный грузовик гораздо экологичнее обычного.
Проект eHighway в рамках ENUBA
Проект, получивший название «e-highway», был разработан при участии ведущих инженеров Volvo Group и Mack. Электрическая воздушная линия протянется на две мили (примерно на 3 километра 200 метров) в Калифорнии. По предварительным данным, испытания системы eHighway продлятся до середины 2016 года.
Проект eHighway – не только энергоэффективное, но и экологичное решение. Эту систему разработали специально для маршрутов с особо интенсивным движением грузового транспорта.
Если рассмотреть более детально сами грузовики, то транспортные средства с приставкой «е» получили гибридную силовую установку — дизельный двигатель или ДВС на сжиженных углеводородах плюс электромотор. Для дополнительного восполнения заряда аккумулятор используется также рекуперативная система торможения. Комплекс включает воздушную контактную сеть и установку «интеллектуальных» токоприемников на электрические или гибридные грузовики. «Умные» датчики, расположенные на крыше транспортного средства, сами найдут источник подзарядки. Они «увидят» подвесной кабель и автоматически подключат к нему грузовик, а после зарядки отключат его. Длина токоприемника позволяет машине перестроиться в другой ряд. Грузовики смогут развивать скорость до 90 км/ч, при этом не загрязняя атмосферу.
Миновав «электрифицированный» участок дороги, грузовик перейдет на дизель либо электрическую трансмиссию. Специалисты оценивают КПД новой системы в 80%. Этот высокий показатель достигается за счет 99% эффективности, с которой передается по проводам электричество, и системы рекуперативного торможения, установленной на грузовиках. При рекуперативном торможении вся электроэнергия, затраченная на него, возвращается обратно в сеть.
Система eHighway находится в разработке с 2001 года. Siemens занимается ею в рамках проекта ENUBA. Сейчас партнеры по проекту ENUBA 2 прорабатывают возможности использования этой инновационной технологии в повседневной жизни.
Подключение к воздушным линиям, как и отсоединение от них штанги-токоприёмника, по техническим условиям возможно осуществить даже на скорости 90 км/ч. Сама конструкция использованного пантографного токосъёмника, в свою очередь, позволяет водителю маневрировать на дороге в достаточно широком диапазоне без прекращения электроснабжения. Главным же достоинством, на котором акцентируют внимание создатели Siemens e-highway, является экологическая составляющая и снижение локальных вредных выбросов от тяжёлых грузовиков до нулевой отметки.
Грузовик-троллейбус Scania
В 2015 году компания Scania создала новый грузовик с электромотором и внешним питанием как у троллейбусов. Испытания новой машины начались в феврале 2016 года. Для движения разработанная модель в основном использует турбодизель, но при въезде на электрифицированный участок пути водитель поднимает пантографы, смонтированные на специальной раме за кабиной, и тягач переходит на электротягу. Три года назад в компании уже сделали первые прототипы гибридных «Сканий» и протестировали в научно-исследовательском центре под Берлином.
В компании Volvo также проводят эксперименты с внешним электропитанием грузовиков, только здесь решили обратиться к опыту метрополитена: линии электропередач утоплены в дорожное полотно, а в качестве токосъемника используется откидной «башмак», смонтированный на корме тягача. Целью экспериментов шведских компаний является создание внутри страны полноценной «зеленой» системы грузопервевозок к 2030 году. Если такое решение примут окончательно, то из двух автопроизводителей для постройки будет выбран только один — Volvo или Scania. Обе технологии будут оценены в ближайшие несколько лет.
Использованы материалы сайтов: dalnoboi.org, wroom.ru, 3dnews.ru, innoros.ru, ecotechnica.com.ua
