Prihodnost se je začela

V drugi polovici letošnjega leta so v več slovenskih mestih preizkusili električni avtobus Mercedes-Benz eCitaro. Avtobus je zapeljal tudi v Ljubljano, kjer smo si podrobneje ogledali in preizkusili najuspešnejši mestni avtobus v Evropi, in sicer v električni različici. Čeprav so morali kupci nanj dolgo čakati, je zdaj eCitaro končno prisoten na trgu in priznati je treba, da se odlično odreže z vsemi lastnostmi, pomembnimi za električni avtobus.

Čeprav večina prevoznikov še vedno uporablja avtobuse z motorji z notranjim zgorevanjem, je podjetje iz Mannheima že zdavnaj predstavilo številne modele z alternativnim pogonom, od prvih avtobusov na gorivne celice leta 2002 in hibridov BlueTec s prvimi elektromotorji, do optimiziranega šestvaljnega motorja z blagim hibridnim sistemom. Toda postavljen je bil nov cilj – prihodnost brez emisij! 

Avtobus so v letošnjem letu preizkusili tudi slovenski prevozniki.

Futuristični dizajn
Zasnovan na osnovi polavtonomnega Future Busa, ki so ga leta 2016 predstavili v Amsterdamu, je bil eCitaro z dodatnimi spremembami prvič predstavljen v Hannovru leta 2018. Njegov videz je že takrat deloval zelo moderno, futuristično in lahko bi dejali, da je že takrat začrtal določene simbole mestne električne mobilnosti. Inovativni dizajn sprednjega dela jasno nakazuje, da gre za nekaj povsem novega in edinstvenega. Zasnova je preprosta, a nežna in odprta, z veliko prepoznavnosti in ne posnema drugih proizvajalcev ter ima svoj osebni značaj. Na strehi je bilo pravzaprav treba (v primerjavi s streho običajnega modela, na kateri ni bilo ničesar) narediti dodaten prostor. Na obodnem pasu roba strehe je sedaj nov aluminijasti profil, za katerim se nahajajo električne komponente. Zaradi odločitve o uporabi enakih elementov v največji možni meri in enostavnosti vzdrževanja, uporablja eCitaro podobno tehnično platformo kot »navadni« Citaro. Vrata, stekla in bočni paneli so enaki, podvozje je od Citara.

Pri vozniku brez sprememb
Poleg precej spektakularne zasnove sprednjega dela se postavlja vprašanje, ali je bila notranjost avtobusa spremenjena. Obloge in elementi na strehi in stranicah zagotavljajo, da je notranjost videti bolj homogena, lepša, z večjo višino in zračnostjo. Široke LED-stropne luči dajejo vtis sodobnosti in zagotavljajo veliko svetlobe v notranjosti. Pri Daimlerju so se glede vozniškega prostora odločili, da ga pustijo v veliki meri nespremenjenega, tudi ko gre za voznikov sedež. Ker se morajo, kot pravijo, vozniki električnih avtobusov počutiti varne takoj, ko vstopijo v vozilo. Ker če vozniki postanejo negotovi, običajno zavračajo nove tehnologije. Zaradi tega razen kazalcev pretoka energije in moči, nič v voznikovem delovnem prostoru ne pokaže, da vozimo »e« mestni avtobus.

Ob zagonu vozila se hitro opazi odsotnost hrupa in motečih frekvenc delovanja klasičnega motorja.

Vožnja po Ljubljani
Ob zagonu vozila se hitro opazi odsotnost hrupa in motečih frekvenc delovanja klasičnega motorja v zadku vozila. Moč električnega pogona je omejena na nekaj več kot 1 m/s² , s čimer je zakrita prava moč, ki znaša 2 x 11.000 Nm (na kolesih), in jo je moč doseči ne glede na stanje obremenitve. Ogromen navor bodo občutili zlasti tisti, ki stojijo. Da bi odpravili to nevšečnost, ob začetku premikanja vozila, elektronski nadzor odmerja količino energije in hitrost vozila, tudi če je pedal za plin pritisnjen do skrajne točke. Vozilo se nežno premika in pospešuje postopoma, brez neprijetnih sunkov, kot je to občutiti ob menjavi prestav pri klasičnem avtobusu. Novi elektro-hidravlični Eco-Steering sistem zagotavlja enak vrhunski občutek kot v običajnem Citaru. Sposobnost povečanja učinkovitosti v primeru prekoračitve hitrosti pa je mogoče natančno prilagoditi. In sicer lahko s sprostitvijo stopalke za plin sprožite zaviranje, ali pa 13,7 tone (prazno vozilo) težkemu vozilu omogočite gladko jadranje in izkoristite njegovo vztrajnost in že pridobljeno kinetično energijo. Sistem je priročen in učinkovit za voznika, obenem pa udoben za potnike.

 Način »jadranja« je priročen in učinkovit za voznika, obenem pa udoben za potnike.

Tehnologija akumulatorjev
Baterije običajno veljajo za ključno tehnologijo v električnih avtobusih, kot motorji z notranjim zgorevanjem v svetu trenutno še prevladujoče mobilnosti. Baterije so tiste, ki imajo največji vpliv na doseg vozila. Daimler se pri pogonu eCitara opira na litij-ionske baterije NMC. Od možnih 12 modulov jih je bilo v testnem vozilu vgrajenih 10. Vsak izmed njih s kapaciteto 25 kWh, nameščeni pa so v zadnjem delu vozila in na strehi avtobusa. Maksimalna kapaciteta 243 kWh omogoča v realnih razmerah na ljubljanskih ulicah doseg do največ 220–250 kilometrov. V primeru voženj po zahtevnejših progah, z večjim številom potnikov in delovanjem klimatske naprave se doseg zmanjša na približno 150 do 200 kilometrov (z enim polnjenjem). Po prvi generaciji baterij NMC proizvajalca Akasol se že letos pričakuje druga generacija s približno 30 % večjo močjo. Ta bo popolnoma združljiva s prvo generacijo, z zagotovljenim dosegom do 200 km, kar načeloma pokriva 30 % prog večine prevoznikov. Vzporedno z drugo generacijo baterij NMC bo Daimler ponudil tudi polprevodniške baterije s trdnimi polimeri kot elektrolit med anodo in katodo, vendar le za polnjenje v garažah. Prednost je manjša občutljivost na toploto, s kapaciteto do 400 kWh za solo avtobus pa bo eCitaro lahko pokril do 70 % linij, na katerih sedaj obratujejo klasični dizelski avtobusi. Od leta 2022 dalje bo na voljo REX (Range Extender) za povečanje dosega s pomočjo gorivnih celic. Šele nato bo s to tehnologijo, ki zahteva specifično polnjenje in dokaj zapleteno infrastrukturo, eCitaro lahko skoraj v celoti nadomestil mestne avtobuse z motorji z notranjim zgorevanjem.

Ogrevanje in klimatizacija
Pri Daimlerju so veliko naporov vložili v razvoj inteligentnega klimatskega sistema, ki se je izkazal kot eden izmed pomembnejših dejavnikov uspeha novega vozila. Domet vozila predstavlja skoraj vse, še posebej to velja za električne avtobuse, saj je to glavni omejevalni dejavnik pri praktični uporabi. Vsi prevozniki si ne želijo uvesti sistema za hitro polnjenje s pomočjo pantografa, da bi avtobusi lahko vozili ves dan. Premišljena strategija ogrevanja in hlajenja vozila omogoča pot do občutnejšega povečanja dosega. Glede na dosedanje študije in praktične izkušnje iz preizkušanj v realnih razmerah se za delovanje klimatske naprave električnega avtobusa porabi skoraj enaka količina električne energije kot za sam pogon. In v solo avtobusu je to v povprečju 1 kWh/km. Številne tehnične rešitve pri eCitaru do nedavnega niso bile na voljo, ko pa so jih pri Daimlerju obsežno preizkusili, je zgodba popolnoma drugačna. Prvič je tako na primer nameščena kombinirana zračno-toplotna črpalka, ki so jo dolgo razvijali, vendar ni bila pripravljena za serijsko proizvodnjo (ker sistem deluje pri tlaku 120 barov, je bil izziv za neprepustnost še posebej velik). Ta kompaktni sistem lahko hkrati hladi in segreva, ob tem je popolnoma integriran v celoten sistem.

Pomembno je načrtovanje
Novi, popolnoma električni pogon eCitara je veliko več kot samo mestni avtobus. Je del celotnega sistema – od čistega proizvajalca do prevoznika. Pred nakupom je treba upoštevati številne dejavnike, od načrtovanja nakupa vozil, obstoječe infrastrukture in specifičnih prometnih procesov v vsakem mestu posebej, do servisa in vzdrževanja. Potrebno je veliko posvetovanja in preračunavanja, ko beseda nanese na financiranje infrastrukture, za proučitev ustreznosti linij posameznih podjetij pa se uporabljajo prefinjena orodja za analizo. Številni še vedno niso seznanjeni z zahtevami uporabe tovrstnih vozil, kar ni presenetljivo. Način storitev, vzdrževanja in popravil se je v zelo kratkem času bistveno spremenil. Poudarek pri dejavnosti je sedaj na visokonapetostni tehnologiji, to pa zahteva različne operativne procese. Iz tega razloga so v Daimlerjevem vadbenem centru v Dortmundu že usposobili skoraj 1.500 tehnikov za rokovanje z visoko napetostjo in jih s tem pripravili na prihod hibridnih in sedaj še električnih avtobusov.

Zakaj tako pozno?
Daimler je, v primerjavi z drugimi proizvajalci, relativno pozno predstavil eCitara. Razlog je v tem, da so želeli vozilo povezati v celoten sistem eMobilnosti. S tem želijo ponuditi kombinacijo dobro zasnovanega in visokotehnološkega avtobusa, koncept polnjenja in linijskih nasvetov prek principa »na ključ«, na koncu pa tudi sistem reciklaže, vse skupaj v dogovoru s strankami. Poudarjajo, da z razmeroma poznim, a toliko bolj intenzivnim, vstopom eCitara na trg električnih avtobusov niso prvi, želijo pa biti najboljši.