Meghajtottuk a Mercedes-Benz elektromos csuklósát

Az elmúlt héten a Mercedes-Benz és Setra autóbuszokat forgalmazó Omnibus Hungária Kft. jóvoltából lehetőségünk nyílt közelről is szemügyre venni a csillagos márka március közepe óta hazánkban vendégeskedő csuklós villanybuszát, melyet egy rövid ismerkedés után a vezetőülésben helyet foglalva is kipróbálhattunk az utakon. A jármű a Zöld Busz Program keretében érkezett Magyarországra, ahol a szolnoki és mérsékelt sikerrel zárult debreceni tesztfutásokat követően a budapestiek is kipróbálhatták a BKK 7-es és 8E jelzésű viszonylatain. A környezetbarát demóbusz várhatóan június közepén trélerre pakolva indul vissza a Daimler Buses mannheimi gyárba, a hazai képviselet pedig a magyarországi turné végéhez közeledve egy kisebb, privát bemutató keretében rendelkezésünkre bocsátotta a járművet egy városi próbakör erejéig.

Magát a Mercedes-Benz eCitaro G típust már többször bemutattuk oldalunkon, ám a konkrét jármű műszaki megoldásaival mindenképpen érdemes ismételten foglalkozni egy kicsit. Tesztbuszunk egy 2020-as évjáratú, háromajtós példány, melyet a francia Bolloré BlueSolutions nagy energiasűrűségű és élettartamú, lítium-polimer (LMP) kémiát használó akkumulátorcsomagjával szereltek fel, abból is a legnagyobb, hét modulból álló, 441 kWh összkapacitású változattal. Az egyenként 63 kWh kapacitású és 450 kg tömegű energiatárolók nem tartalmaznak folyadék halmazállapotú elektrolitot, emiatt a gyártó előszeretettel hivatkozik rájuk szilárdtest-akkumulátorként. Négy közülük az első kocsitest tetején a klímaberendezés tetőegysége mögött, további egy a hátsó kocsitesten, közvetlenül a csukló mögött, a maradék kettő pedig a jármű farában, a motortorony alsó részén található, a dízel- és CNG-hajtású változatok belső égésű erőforrása helyén. Itt érdemes megemlíteni, hogy a gyártót többször kritizálták a jelen esetben két akkumodult összefogó, az előírt 7°-os hátsó terepszög biztosítása (illetve a váz meglévő rögzítési pontjainak kihasználása) miatt kissé megdöntött, és így néhány centivel a karosszéria alá is kinyúló acélkeret miatt, mondván, hogy azt akár egy óvatlan pillanatban oda is lehet verni az aszfalthoz, vagy akár egy padkához is. A megoldást közelebbről szemügyre véve ugyanakkor elmondható, hogy a futómű bekötési pontja miatt, amely túlnyúlik az acélkeret sarkán, még a legügyesebb gépkocsivezető sem tudja azt leverni, de ha csak a szögeket nézzük, azok sem adnák ezt ki.

Az LMP modulokban nem klasszikus értelemben vett cellákat találunk, hanem további modulokat, egész pontosan kilencet, amelyek egyenként 42-42 kg-ot nyomnak és 7 kWh kapacitással bírnak. Ezek a modulok négy fóliarétegből épülnek fel: lítium-metál, lítiumsó, lítium-vasfoszfát és alumíniumfóliákból, amelyekből 20 cellányi réteget halmoznak egymásra egy modulon belül két kötegben, a 10-10 cellát az aluminiumházban egy tűzgátló lemez választja el egymástól. Érdekesség, hogy ennél a megoldásnál nincs szükség az akkumulátor szokásos hűtésére, viszont van egy hátránya is: mivel az áramot közvetítő ionok nem folyadékba, hanem szilárd fóliába vannak ágyazva, az energiatárolónak állandóan biztosítani kell a 80 °C-os üzemi hőmérsékletet, vagyis fűteni kell éjjel-nappal, álló helyzetben, töltéskor és kisütéskor egyaránt, máskülönben „belefagy” a töltés az akkumulátorba. Ezért a járművet teljesen csak akkor érdemes áramtalanítani, ha javításra, vagy valóban hosszabb pihenőre kerül sor. Az akkumulátorok hőmérsékletének fenntartásához a járművet folyamatosan töltőn kell tartani, a fűtés energiafogyasztása viszont minimális a töltés energiafelvételéhez képest. A fűtést az akkumodulok két oldalára ragasztott ellenállás-fólia valósítja meg, a vezérlőrendszer viszont egyszerre soha nem kapcsolja be mindegyiket, mivel túl nagy lenne azok energiafelvétele. Ha a járművet nem tartják töltőn, akkor az akkumulátorpakk hőtartása óránként kb. 1%-ot fogyaszt el a teljes kapacitásból, így rövid fejszámolást követően látható, hogy az akkupakk négy nap alatt teljesen lemerülne.

Maga a töltés hagyományos plug-in módszerrel történik. A CCS Combo 2 rendszerű csatlakozó interfész esetünkben jobboldalt, a mellső tengely fölött található, és 150 kW töltési teljesítményig, illetve 200 A áramerősségig kommunikációképes. Az eCitaro sorozatnál egyébként a töltőcsatlakozó(k) elhelyezésére már négy pozíció is rendelkezésre áll: a tesztbuszon látott megoldáson túl külön kérésre baloldalt vagy a hátfalon is kialakítható, sőt, a jövőben már a homlokfalra is kerülhet – járművenként viszont legfeljebb két pozíció lehetséges egyszerre. Az LMP akkupakk nem tolerálja a nagy töltési teljesítményt, azaz nem villámtölthető. Az akkumodulok 700 V névleges feszültségen működnek, lemerült állapotban a feszültség körülbelül 600 V körülire esik vissza. Az akkumulátorok töltése maximum 105 kW teljesítménnyel lehetséges. Maga a töltés 150 A-rel történik, melyet az autóbusz szinte a teljes töltési ciklus alatt teljes egészében fel is vesz, a töltőáram mindössze csak az utolsó pár százalék elérésekor (95% körül) kezd el csökkenni 125 A-ig. A magyarországi tesztek során a lengyel Ekoenergetyka cég hordozható töltőberendezésével zajlott az energiatárolók feltöltése.

Elektromos buszról lévén szó, a sűrített levegő-rendszer csavarkompresszorát – mivel az eCitaróban is hagyományos légfékrendszer található – külön villanymotor hajtja meg, ezt a jármű hátuljába építik be. A 24 V-ról üzemelő segédberendezések működtetése viszont megegyezik egy normál autóbuszéval, de természetesen ezek akkumulátorai is a vontatási akkuktól kapják a villamos energiát. A 24 V-os rendszer üzemelteti az Intelligent Eco Steering nevű elektrohidraulikus szervokormányt is, amely a hagyományos hidraulikus kormányberendezésektől eltérően csak igény szerint működik, más szóval akkor, amikor a vezető ténylegesen forgatja a kormánykereket.

A busz végében található, már korábban említett akkupakkok elhelyezését leszámítva is jól megfigyelhető, hogy a Mercedes-Benz mérnökei törekedtek arra, hogy a villanybuszok a korábban bevezetett belső égésű motoros kivitelek már meglévő alapjait hasznosíthassák, ugyanis minden egyes változat ugyanazon a gyártósoron készül Mannheimben. A csuklós eCitaro G karosszériája nagy vonalakban a Citaro G, megerősített tetőkonstrukciója pedig ezen belül is az integrált teherviselő sínekkel ellátott, sűrített földgáz (CNG) üzemű Citaro G NGT örököse. A csuklós kivitelnél az akkumulátorok miatti nagy tetőterhelést a megerősített vázszerkezet mellett a szóló változathoz hasonlóan a 8,2 tonna teherbírású, független felfüggesztésű mellső tengely szokatlanul széles, 315/60 R22,5 méretű gumiabroncsai hivatottak ellentételezni. Emellett nagy tömegű akkupakkok tehetetlenségét alapfelszereltségként járó támolygás-bólintáscsillapítás (WNR) funkció is kompenzálja, ami a lengéscsillapítók elektronikus szabályzásával küszöböli ki a karosszéria ún. parazita mozgásait. Ezt egyébként a tesztvezetés során is érezni lehetett, az autóbusz nem bólintott, sokkal stabilabb volt a kanyarokban, nem hullámzott, és a karosszéria az úthibákat is kevésbé vette fel, mint az azonos útvonalon közlekedő más autóbuszok.

A busz hajtásáról, mint minden eCitaro esetében, ezúttal is a jól ismert a ZF kvázi-kerékagymotoros AxTrax AVE típusú portálhídja gondoskodik, azonban ebben a buszban kettőt is találunk belőle, mivel a B és C jelű tengely is hajtott. A folyadékhűtéses háromfázisú aszinkronmotorok csúcsteljesítménye tengelyenként 2×125 kW, amelyek i=22,66 módosítású bolygóműves végáttételen keresztül hajtják meg a kerekeket, közel 11 000 Nm-re növelve a kerekeknél megjelenő legnagyobb nyomatékot. Az energiamegtakarítás és az utasok testi épségének megóvása érdekében az eCitaro gyorsításszabályozással rendelkezik, azaz a teljes gázadásra mindig azonos dinamikával gyorsít ki a megállóból vagy a lámpától, emelkedőn felfelé, üresen és akár utasokkal a fedélzetén is. A hajtással kapcsolatban érdemes megjegyezni, hogy a Mercedes-Benznél már vannak tervek arra, hogy a költséges kvázi-agymotoros megoldás mellett a jóval olcsóbb, egyszerűbb és könnyebb karbantarthatóságot ígérő központi vontatómotoros kialakítást is elérhetővé tegyék a kínálatban – tesztbuszunk összesen négy vonatómotorja ugyanis jelenleg darabonként kb. 7 millió forintot kóstál.

A bemutatóbusz német specifikáció szerint készült, ami a háromajtós kialakítás mellett több kisebb részletből, például a külső ajtónyitó gombok és a vizuális indításjelzés hiányából is látható. Ami az utastér berendezését illeti, a kocsi 42 ülő- és 85 állóhellyel rendelkezik, továbbá alakítottak ki férőhelyet egy főnyi kerekesszékes/babakocsis utas számára is. Az ülések utastér nagy részében 2+2 soros elrendezésben kerültek beépítésre. Az utasajtók befelé nyíló, elektromos működtetésű bolygóajtók, amelyek el vannak látva zárás-automatikával, élvédelemmel, mozgásérzékelővel, továbbá mindkét irányban erőkorlátozottak is. Az első és a középső ajtót a gépkocsivezető vezérli, de a leghátsó ajtó működése automatikus; az ajtót a vezető engedélyezése után annak visszavonásáig az utas nyithatja, majd a ki- és beszállítást követően önműködően záródik. A németek szerint erre a megoldásra azért van szükség, mert amit az autóbusz-vezető nem lát, azt ne is vezérelje – bár mondjuk egy utasajtót megfigyelő kamera is megoldás lehetne erre a felvetésre.

Az utastér hőmérsékletéért EvoThermatik Plus típusú hőszivattyús, CO₂ hűtőközeges klímaberendezés felel, a vezetőtér pedig különálló klímaberendezéssel rendelkezik. A légkondicionáló a 28-30 °C külső hőmérséklet mellett hatásosan üzemelt a tesztkör alatt, gyorsan lehűtötte az utasteret a jármű indítása után. A berendezés automatikusan működik, és az előzetesen beállított belső hőmérséklet mellett figyelembe veszi a külső hőmérséklet alakulását, így nem feltétlen törekszik a beállított értékek minden áron való elérésére, inkább egy gazdaságos és hőérzet szempontjából is kedvező különbség fenntartása a célja. A klímaberendezés rendelkezik az akkumulátortöltés közbeni előtemperálás (vagyis az utastér előzetes, indulás előtti lehűtésének vagy felfűtésének) lehetőségével is, amivel értékes hatótáv-kilométereket lehet megtakarítani. A rendszer az utastér előkondicionálása mellett a sűrített levegőt is feltermeli az előre beállított időpontra. A járművet a Budapesten közlekedő szóló eCitarókkal ellentétben nem szerelték fel gázolaj-tüzelésű kiegészítő fűtőberendezéssel, így télen kizárólag klímaberendezés felel az utastér hőmérsékletéért. Ennek előnye, hogy ilyenkor is károsanyag-kibocsátás nélkül üzemelhet a busz, hátránya viszont, hogy zimankós időben a fűtés akár a hatótáv felét képes felemészteni.

Ha már a hatótávolságnál tartunk, ezzel kapcsolatban érdemes megemlíteni a budapesti 7-es, illetve 8E viszonylatokon eltöltött néhány napos tesztfutások alkalmával szerzett tapasztalatokat. A BKV munkatársai által rögzített adatok szerint az autóbusz a 7-es vonalon 406 kilométert tett meg a négy nap alatt: az első napot 75 kilométer megtétele után 75%-os, a másodikat 90 kilométer lefutása után 48%-os, a harmadikat 102 kilométeres futásteljesítmény mellett 49%-os, az utolsót pedig 109 kilométeres szolgálatot követően 60%-os töltöttséggel zárta, mindezt rendre átlagosan 21, 23, 25 és 29 °C-os külső hőmérsékletben. A rendelkezésünkre bocsátott adatok alapján a 8E jelzésű vonalon is arányiban hasonlóan alakultak a számok a hatótáv tekintetében. Az ott eltöltött 10 aktív nap alatt 1684 kilométert tudott le a villanybusz, a 10 és 19 óra közötti szolgálati idő alatt az átlagok 2-3 napot leszámítva 24 és 28 °C között alakultak. A busz a legmelegebb napokat 130 kilométeres futásteljesítmény mellett 35 és 41% közötti töltöttségi szinttel abszolválta, de volt olyan tesztnap is ahol a töltöttség 50%-a még a jármű rendelkezésre állt közel hasonló távolság megtételét követően is.

Az autóbusszal a budapesti forgalomban a BKK járatain folytatott teszt utolsó napján maga az Omnibus Hungária is végzett egy „végkimerüléses” futáspróbát, melynek során a csuklós a reggel 9 és a másnap hajnali fél 2 közötti időszakban 264 kilométert tudott produkálni napközbeni rátöltés nélkül. A teszt alkalmával a jármű a rendelkezésre álló energia 91%-át használta fel, a próbakör ideje alatt a legmelegebb délutáni órákban 26 °C, a leghűvösebb éjszakai órákban pedig 17-18 °C környékén alakult a hőmérséklet. Emellett mindenképpen érdemes szólni arról is, hogy az autóbusz a 240 kilométeres Debrecen-Szolnok-Budapest távot saját lábán tette meg, s a mérsékelt klímahasználat mellett még 46%-nyi energia maradt az akkupakkban. Ezek alapján összegzésként elmondható, hogy a busz a gyakorlatban, valós forgalmi körülmények között is hozta a gyártó által ígert, bő 200 kilométeres hatótávot.

A rövid eligazítást követően az autóbuszt mi is kipróbáltuk a volán mögött ülve, de természetesen, mivel egy több mint 250 millió forint értékű járműről volt szó, ezért inkább a belváros szűk utcái  helyett Budaörs felé orientálódtunk. A jármű vezetési élménye nem sokban különbözik egy hagyományos „automatás” dízelmotoros csuklósétól, az elindulás is hasonló, különbség viszont, hogy mindezt itt halkan és sokkal lágyabban tudjuk megtenni. A pedálokkal jóval finomabban lehet bánni dízel társaihoz képest, így az elindulás és a fékezés is sokkal élvezhetőbb. A jármű nem gyorsult sem jobban, sem kevésbé rosszabbul, mint egy hagyományos csuklósbusz, teljes gázadásra is azonos dinamikával gyorsított ki. A buszt hagyományos légfékrendszerrel szerelték, azonban a fékpedál lenyomásakor nem feltétlenül csak ezt lehet használni, hanem a regeneratív fékezést is – ez utóbbival sokkal finomabban lassítható a jármű, másrészt a mozgási energia egy része villamos energia formájában még vissza is nyerhető, ha nyugodt vezetési stílussal, elnyújtott fékutakkal vezetjük a járművet. A közel 20 tonna saját tömegű villanybusz annak ellenére, hogy három tonnányi akkuállománnyal súlyozták le a tetejét, meglepően stabilan viselkedett a kanyarokban, s bár a magasabb súlypont miatt érezhető volt a double-decker érzés, de jóval mérsékeltebben, mint más egyéb elektromos típusnál.

A vezetőtér „mercisen” tágas és kényelmes, hozza a „csillagos” szintet, a műszeregységen viszont kicsit ódivatú a sok analóg műszer, emellett a műszerfalon érdemes lenne sokkal több, hatékony vezetést segítő információt megjeleníteni. Negatívumként említhető, hogy az első ajtó nyitott állapotában kilóg az oldalfal síkjából, így a hátsó ajtókat nem lehetett látni a tükörből.

Az autóbuszt számos korszerű vezetéstámogató funkcióval is felszerelték, ilyen a vészfékasszisztens, a menetstabilizáló becsuklásgátló mechanizmussal, vagy éppen a gyalogosfelismerésre is  képes balesetmegelőző fékasszisztens. Emellett a busz extralistáján megtalálható a gépkocsivezető munkáját segítő, az általunk is gyakran emlegetett, feláras Sideguard Assist nevű, oldalirányú radaros holttérfigyelő rendszer is, amely még körültekintő vezetés mellett is hasznos segítséget nyújthat a vezetőnek, akár  egy közel merészkedő másik jármű, vagy egy sötétben bujkáló gyalogos észlelésében is. A rendszer a vezetőülés megrezgetése mellett fényjelzéssel, konkrétan az A-oszlopon kigyulladó sárga LED-del hívja fel a gépkocsivezető figyelmét az esetleges balesetveszélyre.