Kevesebb meghibásodás, nagyobb rendelkezésre állás – így szerepelnek az e-buszok Lublinban

Az elektromos járművek alkalmazása a városi közösségi közlekedésben egyre elterjedtebb, különösen az emissziócsökkentési célkitűzések fényében. Az üzemeltetők számára ugyanakkor nemcsak a környezetvédelmi előnyök, hanem a járművek megbízhatósága, rendelkezésre állása is meghatározó tényező. Egy idén publikált tanulmány a lengyelországi Lublin város közlekedési vállalatánál, a Miejskie Przedsiębiorstwo Komunikacyjne w Lublinie Sp. z o.o.-nál (továbbiakban: MPK Lublin) végzett összehasonlító vizsgálat eredményeit mutatja be. A kutatás a Motor Transport Institute, a Lublini Műszaki Egyetem és a WSEI Egyetem szakértőinek együttműködésével, valamint az MPK Lublin gyakorlati közreműködésével valósult meg. Célja annak értékelése volt, hogy az elektromos hajtáslánccal rendelkező járművek hogyan teljesítenek a dízelüzemű buszokkal szemben a rendelkezésre állás szempontjából, valós, napi üzemi körülmények között.

A vizsgálatban két járműtípus szerepelt, a Solaris Urbino 12 electric és az Ursus CS12 LFD dízelbusz. Mindkét típusból 18-18 darab állt rendelkezésre, valamennyi újonnan beszerzett és azonos kategóriájú, alacsonypadlós, kéttengelyes városi jármű. A Solaris járművek 116 kWh összkapacitású Solaris High Power lítium-titantát-oxid akkumulátorral és 2× 125 kW teljesítményű aszinkron hajtómotorokkal üzemelnek, míg az Ursus dízelbuszok Euro VI-os, 6,7 literes, 221 kW teljesítményű dízelmotorral vannak felszerelve.

A járműveket homogén üzemi feltételek mellett, azonos vonalakon és hasonló forgalmi viszonyok között üzemeltették. A napi menetrendi fordulók során jellemzően 40–50 kilométeres szakaszokat teljesítettek, az elektromos járművek esetében átlagosan 43 kWh körüli fajlagos energiafogyasztással. A Solaris buszok töltése a végállomásokon elhelyezett 450 kW-os pantográfos gyorstöltőkkel, valamint az éjszakai időszakban 40 kW-os CCS-alapú lassú töltéssel történt. A töltési ciklusokat úgy ütemezték, hogy azok beilleszthetők legyenek a menetrend szerinti állásidőkbe, így nem befolyásolták a forgalmi teljesítményt.

Mindkét járműtípus egységes szolgáltatási követelményeknek felelt meg, azaz az elektromos és dízelbuszokat egyaránt bármelyik viszonylaton be lehetett állítani, menetrendi módosítások, előzetes korlátozás vagy kiválasztás nélkül. Ez lehetővé tette a különböző hajtásláncok közvetlen összehasonlítását üzemi megbízhatóság és rendelkezésre állás szempontjából. A vizsgált buszokat a lublini közösségi közlekedés normál városi viszonylatain, átlagos forgalmi körülmények között üzemeltették. Az elektromos járművek napi átlagos futásteljesítménye 238 km, a dízelbuszoké 243 km volt, a két típus közötti eltérés elhanyagolható. A legnagyobb napi eltérések nem haladták meg a 85 km-t. Havi átlagban az elektromos buszok 4860 km-t, a dízelek pedig 4920 km-t teljesítettek.

A mérések 2021 és 2024 között, összesen 33 hónapon át zajlottak, a járművek napi szintű rendelkezésre állását követve. A technikai rendelkezésre állás  KG(t) indexét használták fő mutatóként, amely megmutatja, hogy a vizsgált időszakban egy adott jármű milyen arányban volt alkalmas közlekedési feladat ellátására. A számítás az elérhető és nem elérhető napok arányán alapult, az adatokat az MPK Lublin vállalati IT-rendszere biztosította, amely a napi forgalomba állítási és szervizinformációkat is tartalmazza.

A technikai rendelkezésre állás, azaz a KG(t) egy százalékos arányban kifejezett érték, amely azt mutatja, hogy egy jármű az adott időszakban hány napon volt ténylegesen bevethető. Ha például egy busz egy hónap során 30 napból 27 napon hibamentesen közlekedett, akkor a rendelkezésre állása 27/30 = 0,90, azaz 90%. A vizsgálat során minden napot két kategóriába soroltak – a jármű vagy forgalomképes volt (1), vagy nem (0) –, és ez alapján számolták ki az adott időszakra jellemző arányt. Ez az érték közvetlenül tükrözi a jármű üzembiztonságát és az üzemeltetési hatékonyságot: minél magasabb az érték, annál ritkábban fordult elő, hogy a jármű technikai okból nem tudott közlekedni.

A kapott eredmények szerint az elektromos buszok teljes időszakra vetített átlagos technikai rendelkezésre állása KG(t) = 0,89 volt, míg a dízelbuszoké KG(t) = 0,79. Az időbeli bontás alapján az elektromos járművek első éves rendelkezésre állása 0,86-ra adódott, azonban az első hónapban ez az érték csupán 0,28 volt. A gyenge kezdeti mutató oka a töltőinfrastruktúra részleges készültsége, illetve az új járművek rendszerbe illesztésével kapcsolatos kezdeti műszaki nehézségek voltak. A második és harmadik évben ugyanakkor az elektromos buszok rendelkezésre állása stabilan 0,90 felett alakult, míg a dízeleké ekkor 0,74–0,78 körül mozgott. A dízelbuszok esetében a legalacsonyabb technikai rendelkezésre állást a 15. hónapban mérték, ahol KG(t) = 0,58 értéket regisztráltak.

Az elektromos járművek karbantartási igénye az egyszerűbb hajtáslánc és az alacsonyabb alkatrész-szám miatt mérsékeltebb. A meghibásodások gyakorisága és a szervizelési időtartam is szignifikánsan alacsonyabb volt, mint a dízeljárművek esetében. A hibák jellemzően a fedélzeti elektronikai rendszerekhez, a diagnosztikai kommunikációhoz, vagy az energiamenedzsmenthez kapcsolódtak. Ezek döntő többsége szoftveres, vagy kisebb elektronikai jellegű hiba volt, és jellemzően nem eredményezett hosszabb járműkiesést. A hajtáslánc fő komponensei – akkumulátor, inverter, villanymotor – csak ritkán hibásodtak meg, és az ilyen esetek is többnyire garanciális javítás keretében történtek. Ezzel szemben a dízelbuszoknál, különösen a második üzemévtől kezdődően, a hajtáslánc és a kipufogógáz-utókezelő rendszerek (SCR, DPF) váltak meghibásodások fő forrásává. Emellett gyakorinak bizonyultak a motorvezérlés, a sűrített levegős rendszer és az üzemanyag-befecskendező egységek hibái is. Ezek a problémák általában teljes forgalomképtelenséget okoztak, és több napos szervizelést igényeltek.

Bár a vizsgált tanulmány elsősorban a járművek technikai rendelkezésre állására fókuszált, az elektromos és dízel hajtású buszok közötti üzemeltetési költségkülönbségek szintén fontos szempontot jelentenek. A fentiekben ismertetett meghibásodási különbségek közvetlen hatással vannak a karbantartási kiadásokra, kevesebb szervizesemény, rövidebb állásidők és kisebb alkatrészigény együttesen alacsonyabb fenntartási költséget eredményeznek az elektromos buszok esetében. Energiafelhasználás szempontjából a villamos hajtás előnyösebb: az elektromos buszok átlagos fogyasztása ~0,9–1,1 kWh/km, míg a dízelbuszoké ~30–35 liter/100 km. Mivel a villamos energia literre vetített egységköltsége alacsonyabb, ez napi szinten is költségelőnyt jelenthet – különösen akkor, ha a töltés részben kedvezményes, vagy esetleg saját termelésből történik. A magasabb beszerzési ár ugyanakkor fontos tényező, az elektromos járművek beszerzési költsége akár kétszerese is lehet a dízelekének. A teljes életciklusra vetített költséghatékonyság (TCO) alakulása így nagymértékben függ az üzemidőtől, a kihasználtságtól, a finanszírozási konstrukciótól, valamint az akkumulátorcsere hosszú távú költségeitől is.

Fotók: MPK Lublin

Forrás: MDPI – Niewczas, A.; Mórawski, Ł.; Debicka, E.; Rymarz, J.; Kasperek, D.; Hołyszko, P. A Comparative Study of the Availability of Electric Buses in the Public Transport System

4 kép -