Hybrydowe tournee MAN-a w Polsce
W tym tygodniu nastąpiło długo oczekiwane hybrydowe przyspieszenie MAN-a w Polsce. Po udanym poniedziałkowym pokazie w Warszawie autobus MAN Lion`s Hybrid udał się do Katowic, gdzie we wtorek trafił na ekstremalne warunki pogodowe. I niestety na skutek zablokowania się układu hamulcowego nie dotarł już w środę do Wrocławia. Wielka szkoda, gdyż na pokaz tego autobusu z niecierpliwością oczekiwali przedstawiciele przedsiębiorstw komunikacji miejskiej, którzy przymierzają się do zakupu nowych autobusów, a w tym także być może i hybrydowych. Zgodnie z zapewnieniem przedstawicieli MAN firma jak tylko będzie to możliwe zorganizuje kolejny pokaz, jednak biorąc pod uwagę liczbę hybrydowych „lwów”oraz napięty terminarz dostaw nie odbędzie się to tak szybko. Podsumowując można powiedzieć, że w tym roku mamy jakieś hybrydowe fatum w Polsce –w październiku awaria lawety spowodowała spóźnienie się autobusu hybrydowego Mercedes-Benz Citaro G Hybrid na targi w Kielcach i jego nieobecność w konkursie o Złoty Medal Targów Kielce, a teraz nagły atak zimy spowodował zawieszenie bardzo ciekawie zapowiadającego się pokazu MAN-a. To z drugiej strony pokazuje, że ta technologia cały czas stawia przed inżynierami nowe wyzwania i cały czas musi być dopracowywana w kierunku pełnej sprawności. Dodajmy, że miasta, które zapowiadają zakup tego typu konstrukcji na razie nie podają oficjalnej daty ogłoszenia swoich przetargów. W przypadku Wrocławia to nie mamy jeszcze pierwszego naboru projektów komunikacyjnych w ramach RPO województwa dolnośląskiego (dla porównania w Wielkopolsce mamy teraz już II transze dofinansowania w tym zakresie), a w Warszawie data ta jest sukcesywnie przesuwana. Przetarg MZA , który miał objąć łącznie 168 autobusów, w tym cztery hybrydy i dwa przegubowce o długości 20-metrów wstępnie miał być ogłoszony w listopadzie, ale teraz rzecznik spółki, Adam Stawicki zapewniał, że stanie się to w grudniu. Będzie to pierwsze przetargowe starcie hybryd w Polsce.
MAN stawia na ultracaps
W hybrydowym tourne MAN-a w Polsce oprócz przedstawicieli firmy MAN Truck &Bus Polska wziął również udział Benedikt Neugebauer, szef pionu rozwojowego konstrukcji hybrydowych MAN Nutzfahrzeuge, co znacząco podniosło rangę prezentacji, a także świadczy o bardzo poważnym podejściu MAN do polskich klientów. W swoim wystąpieniu podsumował on rolę niemieckiego koncernu na europejskim rynku oraz przedstawił najnowsze kierunki rozwoju konstrukcji. Następnie głos zabrał Krzysztof Gawroński, dyrektor sprzedaży autobusów MAN Truck &Bus Polska, który szczegółowo opisał najnowszy autobus miejski koncernu. Na początku przypomniał, że MAN od lat prowadził badania nad alternatywnymi napędami w pojazdach użytkowych, a w 2005 r., w ramach wspieranego przez Federalne Ministerstwo Gospodarki Niemiec projektu „IDEAS”, wyprodukowano dieslowsko-elektryczny autobus miejski NL 223. Konstrukcja ta przejechała ponad 70 000 km i stała się podstawą seryjnego MAN Lion’s City Hybrid, pokazanego po raz pierwszy na kongresie UITP 2009. Pojazd ten przekonuje swoim atrakcyjnym wzornictwem i można powiedzieć, że jest to jeden z najbardziej udanych przykładów zabudowy dachu pojazdu hybrydowego. Technicznie autobus bazuje na aktualnym niskopodłogowym modelu MAN Lion’s City o wieżowej zabudowie jednostki napędowej oraz mniejszym silniku MAN D0836 LOH Common Rail EEV o pojemności 6,9 l i mocy 184 kW (254 KM) z zamkniętym, regulowanym elektronicznie filtrem cząstek stałych CRTec®. Współpracuje on z szeregowym systemem hybrydowym, na który składają się: jednostki sterujące, elektryczny generator o mocy 150 kW, dwa zblokowane silniki elektryczne o mocy 75 kW każdy z przekładnią sumującą, system 6 superkondensatorów (ultracaps) o maksymalnej mocy ładowania i rozładowania 200 kW, przy maksymalnym natężeniu prądu 500 amperów, zakresie napięcia 400-750 V i energii własnej – 0,4 kilowatogodziny. Pełen układ prezentuje poniższe zdjęcie. Jak widać centrum elektrycznego zasilania zostało umieszczone na dachu pojazdu (w przedniej części) i jest tutaj chłodzone powietrzem nakierowywanym przez specjalne otwory w przedniej części zabudowy.
Generalnie zasada działania hybrydy MAN-a jest taka, że autobus hamując ładuje w procesie rekuperacji superkondensatory, które następnie zasilają wszystkie urządzenia pojazdu podczas postoju i w trakcie ruszania np. z przystanku. To klasyczny system stop&go. Następnie w zależności od naładowania ultracapsów oraz topografii lokalnej autobus hybrydowy może jechać do kilkuset metrów na czystym napędzie elektrycznym. Następnie załącza się silnik Diesla, który także włączy się po przekroczeniu bariery 30 km/h. To chroni cały system przed przegrzaniem. Dalej jedziemy tylko „na Dieslu”, aby podczas kolejnego hamowania naładować superkondesatory, które w momencie startu będą bezpośrednio zasilać silniki elektryczne. I tak w kółko…Warto podkreślić, że MAN całkowicie zrezygnował w swojej hybrydzie z baterii litowo-jonowych czy niklowych i postawił na szybko ładowalne kondensatory. O ich parametrach można przeczytać na poniższym zdjęciu. Producent zapewnia, że ultracapsy wytrzymają pełne 12 lat eksploatacji, co jest bardzo ważna informacją. Do tej pory inni konkurenci nie potrafili dokładnie podać dokładnej żywotności swoich systemów –tutaj dowiadujemy się, że hybrydowy układ w autobusie MAN-a powinien w zasadzie służyć do końca okresu eksploatacyjnego i to bez żadnych dodatkowych kosztów w zakresie koniecznej wymiany komponentów.
Flegmatyzacja Diesla
Realne próby podczas jazdy wykazały, że zależnie od profilu linii silnik wysokoprężny może pozostawać wyłączony nawet przez 40% czasu jazdy. I tu zbliżamy się do kolejnego ważnego terminu –flegmatyzacji silnika Diesla, czyli ograniczenie jego dynamiki i pracę w najbardziej optymalnym zakresie obrotów. To razem daje konkretne oszczędności zużycia paliwa, które zdaniem przedstawicieli MAN wynosi ok. 30% w porównaniu z tradycyjnie zasilanym autobusem. Jak podkreślił Krzysztof Gawroński te wyniki zależą także od kierowcy, który w przypadku hybrydy musi zapewnić pojazdowi długą drogę hamowania i dość łagodne przyspieszenie. Wtedy układ jest najbardziej sprawny. Ważna jest także liczba przystanków i średnia prędkość pojazdu, co pokazuje tabela na poniższym zdjęciu. Im więcej przystanków i im mniejsza prędkość tym większa oszczędność.
Jako ciekawostkę możemy podać, że MAN Lion’s City Hybrid jest dostosowany również do stosowania biopaliw drugiej generacji, co przyczynia się do jeszcze większej poprawy bilansu CO2. Przy przeciętnym przebiegu rocznym wynoszącym 60 000 kilometrów autobus hybrydowy MAN oszczędza środowisku około 10 ton emisji gazów cieplarnianych.
Hybrydowe pytania
Podczas spotkania we Wrocławiu (na terenie zajezdni MPK przy ul. Obornickiej) z sali padło wiele pytań dotyczących autobusów hybrydowych MAN-a, na które odpowiadał Benedikt Neugebauer. Pierwsze z ich dotyczyło hybrydowych konstrukcji przegubowych. Przedstawiciele MAN odpowiedział, że taki autobus jest opracowywany, jednak jak na razie jest za wcześnie, aby mówić o konkretnej dacie. Dodał tutaj, że przykład niespodziewanej awarii w Katowicach pokazuje, że cały czas system hybrydowy musi być udoskonalany i jest jeszcze tutaj wiele pracy przed inżynierami. Następnie podał, że koncern wyprodukował 20 autobusów MAN Lion’s City Hybrid, które aktualnie biorą udział w licznych projektach badawczych m.in. w Hadze, Monachium, Mediolanie, Barcelonie, Wiedniu. W przyszłym roku pojawią się w Paryżu (styczeń), Veolia Holandia (marzec) i Kopenhadze (czerwiec). W ramach dyskusji padło także pytanie o pojemność pasażerską pojazdu. Benedikt Neugebauer zapewnił, że jest ona identyczna jak w klasycznym autobusie MAN Lion`s City, co osiągnięto m.in. poprzez: zastosowanie mniejszego silnika Diesla, brak automatycznej skrzyni biegów, ulokowanie superkondensatorów (o wadze 400 kg) w przedniej części dachu, co odciążyło tylną oś i zapewniło odpowiednie naciski przy standardowej pojemności. Co do ewentualnego wykorzystania układu hybrydowego w autobusach MAN to Neugebauer stanowczo zaprzeczył tego typu pomysłom i zapewnił, że szeregowy układ w autobusach jest tym, czym MAN będzie zajmował się w przyszłości. Jak też zaznaczył na razie nie można powiedzieć, który system hybrydowy jest lepszy –jest na co zdecydowanie za wcześnie. Tutaj dodatkowo Krzysztof Gawroński podkreślił fakt, że MAN Lion`s Hybrid jest jednym z nielicznych pojazdów, gdzie cały układ napędowy jest wyprodukowany przez jednego producenta, w związku z czym nie ma tutaj rozbicia kompetencji. To jak uczy doświadczenie jest na pewno dużym plusem. Na koniec padło także zapytanie, dlaczego MAN nie wykorzystał swoich doświadczeń w zakresie silników elektrycznych ulokowanych w osiach pojazdu. Benedikt Neugebauer odpowiedział, że koszt takiego rozwiązania jest bardzo wysoki, a dodatkowo jego bardzo zaawansowany poziom techniczny czyni codzienną eksploatację dość ryzykowną. Dlatego MAN zdecydował się na swoje rozwiązania, gdyż jak głosi slogan firmy: MAN robi autobusy dla biznesu, a nie dla zabawy. Kolejnym przykładem obniżania kosztów jest zastosowanie dwóch silników elektrycznych o mocy 75 kW zamiast jednego o mocy 150 kW. Po prostu są one zdecydowanie tańsze niż jeden o wyższej mocy. W tym kontekście padło pytanie o cenę MAN Lion`s Hybrid. Odpowiedź była na tyle dyplomatyczna, że nadal nie znamy rzędu wielkości, natomiast MAN zakłada, że ta inwestycja zwróci się po 8 latach.
Na koniec przedstawiciele MAN podkreślili, że wszystkie autobusy hybrydowe firmy są produkowane w Polsce –w zakładach w Starachowicach i Sadach, co dodatkowo potwierdza wyjątkową rolę Polski w strukturach tego globalnego koncernu. Dodajmy, że nasz kraj staje się powoli hybrydowym specjalistą –budowane są tutaj wszystkie hybrydowe autobusy MAN, Volvo i Solarisa.