Az egyre nagyobb hatótáv csökkenő utaskapacitást eredményez a villanybuszoknál

Lengyelországban nemrégiben a szakmai közbeszéd középpontjába került az elektromos hajtású csuklós városi autóbuszok utaskapacitásának kérdése, miután nyilvánosságra került a varsói közlekedési vállalat (MZA) aktuális járműbeszerzésére beérkezett egyik pályázat bizonyos műszaki részlete. A kiszivárgott információk szerint az ajánlatban szereplő, 18 méter hosszú akkumulátoros villanybusz hivatalosan mindössze 103 utas szállítására alkalmas, ami jelentősen elmarad a hasonló méretű dízelüzemű típusok – akár 150-160 főt is befogadó – kapacitásától. A különbség fő oka a zéróemissziós hajtáslánc többlettömege, valamint a rendszerek térigénye, amit tovább „súlyosbítanak” az európai tömeg- és mérethatárok előírásai. A jelenség különösen érzékenyen érinti a nagy utasforgalmú vonalakat, ahol a járművek fajlagos szállítási teljesítménye közvetlenül befolyásolja a menetrend szerinti teljesítést, a járműkiadást és az üzemeltetési költségeket. A varsói tender körül kialakult vita rávilágít arra a rendszerproblémára, amely a közlekedési ágazat villamosításával párhuzamosan egyre több európai városban okoz fejtörést az üzemeltetőknek.

A legújabb varsói villanybusz-tender keretében összesen 89 darab zéróemissziós autóbusz beszerzésére kerülne sor; 50 csuklós, 29 normál hosszúságú, valamint 10 midi kivitelű járműre. Az eljárás különösen ambiciózus hatótávolsági követelményeket támaszt, minden kategóriában legalább 450 kilométeres üzemi hatótávot előírva, amely a csuklós típusok esetében különösen nagy energiatároló kapacitást igényel. Ez közvetlenül hatással van a járművek tömegére és utaskapacitására. A rendelkezésre álló információk szerint a Solaris által megajánlott, 18 méteres csuklós modell utaskapacitása mindössze 103 fő, ami gyakorlatilag megegyezik egy hagyományos, 12 méteres szóló dízelbusz befogadóképességével. A járművet hat darab, egyenként 102,9 kWh kapacitású lítium-nikkel-mangán-kobalt-oxid (NMC) kémiájú akkumulátormodullal szerelnék, így az összkapacitás megközelíti a 620 kWh-t. Ez a hatótáv szempontjából indokolt műszaki konfiguráció ugyanakkor jelentős többlettömeget eredményez, ami közvetlenül csökkenti a jármű szállítható utasainak számát.

A korábbi években beszerzett elektromos Solaris Urbino csuklós buszok – például a 2020-ban forgalomba állított modellek – még 120 fő körüli utasszámot kínáltak, ehhez képest a most megajánlott kapacitás csökkenése egyértelműen arra utal, hogy a legújabb generációs villanybuszok esetében egyre nehezebb fenntartani a hagyományos befogadóképességet – különösen nagy hatótávolság mellett. A műszaki kompromisszum mögött elsősorban a hajtásrendszer akkumulátorainak tömege áll. Az európai tengelyterhelési korlátok betartása érdekében a gyártók kénytelenek csökkenteni a maximális utasszámot, hogy a jármű ne lépje túl a megengedett össztömeget.

Varsó 2020-ban 130 példányt állított forgalomba az Urbino 18 electric korábbi generációjából

A csuklós elektromos autóbuszok utaskapacitásának jelentős visszaesését több, egymással összefüggő műszaki tényező eredményezi. A legnagyobb súlyú tényező kétségtelenül a vontatási akkumulátorok tömege. A 400-500 kilométeres hatótávolság eléréséhez típustól függően akár 600–700 kWh kapacitású akkumulátorcsomagra is szükség lehet, amely egyetlen jármű esetében akár 4-4,5 tonnával növelheti meg a saját tömeget. Városi alkalmazás esetén, 68 kilogramm/fő utastömeggel számolva ez a többlet nagyjából 58–67 utas súlyának felel meg – vagyis akár ennyivel is csökkenhet a jármű szállítási kapacitása kizárólag az energiatárolásból adódóan. Ez a plusz súly azonban nem párosul automatikusan a megengedett össztömeg arányos növelésével. A jelenlegi európai szabályozás háromtengelyes csuklós autóbuszok esetében alapesetben 28 tonnában korlátozza a megengedett legnagyobb tömeget, tengelyenkénti terhelési limitekkel. Az alternatív hajtáslánccal – például elektromos vagy hidrogénüzemű rendszerrel – felszerelt járművek esetében ugyanakkor a vonatkozó rendelkezések legfeljebb 2 tonna többletterhelést is lehetővé tesznek, amennyiben azt a típusjóváhagyási dokumentáció megfelelően alátámasztja. Így a csuklós villanybuszok elvileg akár 30 tonnás össztömeggel is üzemelhetnek, ez a mozgástér azonban továbbra sem kompenzálja teljes mértékben az energiatároló rendszerek jelentős tömegét. Ennek következtében a gyártók kénytelenek más tömegelemet – jellemzően az utasokat és az utastéri felszereltséget – korlátozni annak érdekében, hogy a jármű megfeleljen a közúti forgalmazási előírásoknak.

A tömeg mellett a másik kritikus tényező az utastér geometriája. Az akkumulátorokat a csuklós buszok többségében a tetőn vagy a hátsó modulszekció padlózata alatt helyezik el, ami jelentős mértékben befolyásolja a belső tér kihasználhatóságát. Az alvázba integrált energiatárolók miatt egyes területek nem alkalmasak álló utasok elhelyezésére, mivel a szükséges belmagasság vagy járófelület nem biztosítható. A jármű tömegének kedvezőbb elosztása érdekében sok esetben az ülőhelyek számát is csökkenteni kell, illetve a dobógók miatt a fellépési magasság nőhet, ami szintén csökkenti a teljes utaskapacitást.

Egy idei beszerzésű varsói elektromos Urbino – a jármű hivatalosan már csak 103 főt tud elszállítani a fedélzetén

A helyzetet tovább bonyolítja, hogy az utastéri komfort és az energiahatékonyság szempontjából fontos extrák – például a fűtés-klímaberendezések, extra szigetelés, vagy utastájékoztató eszközök – mind további súlyt jelentenek, így az össztömeg-korlát elérése még alacsonyabb utaslétszám mellett is bekövetkezhet. Külön figyelmet érdemel, hogy a korszerű villanybuszokban alkalmazott hőszivattyús klímaberendezések tömege jellemzően 100–200 kilogrammal is meghaladja a hagyományos dízelbuszokban használt rendszerekét, ami önmagában akár 1–3 fős ”utasveszteséget” is jelenthet. A konstrukciós és szabályozási szempontból kényszerű kompromisszum tehát nemcsak gyári szinten, hanem az üzemeltetői elvárások és az utazási komfort között is feszültséget teremt.

A problémára nemrégiben az Európai Autógyártók Szövetsége (ACEA) is felhívta a figyelmet, hangsúlyozva, hogy a jelenlegi tömeg- és mérethatárok érdemben korlátozzák az alternatív hajtású – elsősorban elektromos és hidrogénüzemű – járművek hatékony alkalmazhatóságát. Az alacsony szállítási kapacitás versenyhátrányt jelent a dízeljárművekkel szemben, és akadályozza az EU kibocsátáscsökkentési céljainak elérését. Ugyanakkor a szabályozási korlátok további feszegetése – például a megengedett tömeg érdemi emelése – újabb problémákat vet fel az infrastruktúra, különösen az úthálózat teherbírása és tartóssága szempontjából.

2 kép -