, Sami Ojamo, Veolia Transport Finland Oy. Kehittyvä bussitekniikka ja vaihtoehtoiset energiamuodot Katsaus sähköbusseihin

Transkriptio

1 , Sami Ojamo, Veolia Transport Finland Oy Kehittyvä bussitekniikka ja vaihtoehtoiset energiamuodot Katsaus sähköbusseihin

2 Sähköiset ajoneuvot Tällä hetkellä sähköiset ajoneuvot ovat merkittävästi nostamassa päätään joukkoliikennemarkkinoilla Akkusähköbussit Ajomatka teholatauksella km Selkeästi nopein ja kehittyvin tapa edistää sähköistyvää bussiliikennettä Johdinautot on edelleen vaihtoehto, mutta haasteena kaupunkikuva Hybridisointi/akkuteknologia avaa uusia mahdollisuuksia johdinlangattomille ratkaisuille WATT projekti Ranskassa Polttokennobussit on tulevaisuuden vaihtoehto johdin- ja sähköbusseille sekä hybrideille Vielä merkittävä matka edessä tutkimus- ja kehitystyötä Veolia Transport on operoinut polttokenno Irisbus Citeliksellä jo vuodesta

3 Historia Veolia Transdev on ollut mukana akkusähköajoneuvoissa jo 90-luvun lopusta Ensimmäinen toiminta alkoi henkilöautojen vuokrauksesta Kalustona oli PSA:n valmistamat ajoneuvot (106 ja Saxo) perustuen Ni- Cd akkuihin Toiminta sähköbussien kanssa alkoi 2001 Kalusto oli pienkalustoa Ajoneuvot perustui lyijyakkuihin sekä DC-moottoreihin Ajomatka oli lyhyt (50-60km) ja siksi käytössä oli vaihtoakkumenetelmä jotta voitiin saavuttaa ajoneuvon järkevä käyttöaika päivittäin Ainoastaan tietyt linjat Kaupungin keskustan reitit Turistireitit Parkkipaikoilta kaupungin keskustaan 3

4 Markkinatilanne Ei varsinaista kehitystä viimeisen 9 vuoden aikana Ajoneuvoissa testattiin ja käytettiin vanhaa teknologiaa (Ni-Mh, Zebra, ) Kunnes 2009 Uudet ajoneuvot tulivat markkinoilla perustuen uuteen voimansiirtoteknologiaan (moottorit ja akut) Ajoneuvot olivat pääsääntöisesti alle 10m 2 kategoriaa : minibus (< 22 seats) ja midibus (< 50 seats) Ei normaalia 12m kaupunkibussia valikoimissa Ajomatka: km Käytetty teknologia AC moottori (asynchronous or synchronous) Lithiumiin perustuvat akut Suomalaista huippuosaamista tähän toi European Batteries Varkaudesta Kuva: European Batteries 1kW module 4

5 BEV operated by Veolia Transdev Gepebus/PVI - Oreos 22 Käytössä nyt 29 bussia Ranskassa 90% of the fleet composed of Oreos 22 5

6 BEV operated by Veolia Transdev Gepebus/PVI - Oreos 55 Nykyään vielä yksi bussi käytössä Ranskassa 6

7 BEV operated by Veolia Transdev Optare - SoloEV Nykyään kolme bussia Durham (UK) 90% of the fleet composed of Oreos 22 7

8 BEV operated by Veolia Transdev Bredamenarinibus - Zeus Nykyään 5 bussia Ranskassa 8

9 BEV operated by Veolia Transdev Gepebus/PVI - Oreos 4X Nykyään 2 bussia Ranskassa 9

10 BEV operated by Veolia Transdev Caetanos/Cobus EL Testiajossa normaalissa liikenteessä 9/ /2011 Porton keskustassa 10

11 BEV operated by VTD EPT Elfo Käytössä kaksi bussia Utrecht (NL) 90% of the fleet composed of Oreos 22 11

12 BEV operated by Veolia Transdev Proterra Ecoliner 35 Käytössä 3 bussia Los Angeles (US) 12 tulossa käyttöön 2012 Kuva: Veolia Transdev 90% of the fleet composed of Oreos 22 12

13 Proterra Veolian sähköbussilinja on Los Angelesin alueella (Foothill Transit) ja edustaa teknologian huippuluokkaa. Veolia toimii myös liikenteen tilaajana samalla. Kuvat: Veolia Transdev Fully electrical bus (from 100% green energy) Batteries: Lithium Titinate Drive motors: 150 kw UQM (201 bhppeak) Material: 100% Composite Dimensions: 12,4tkg and 10,9m 2 in-route docking stations (95% charge < 10 minutes) Capacity: 35 Passenger Seats Can operate 24/7 in the system Line # miles roundtrip 76 stops roundtrip Chargers at line midpoint Bus range 25+ miles 5% Foothill Annual Ridership 3% of Foothill fleet Riders primarily transit dependent Operates on 15 minute frequency Charge time 10 minutes or less 13

14 Kiinalaiset sähköbussimarkkinoilla Kiinalaiset ovat tällä hetkellä selkeästi edellä Eurooppalaisia valmistajia mutta vain murto-osa ajoneuvoista täyttää EU:n vaatimukset vuonna 2012 Vain muutama on tällä hetkellä pisimmällä kehityksessä laadun ja luotettavan teknologian suhteen Tällä hetkellä ainakin Saksassa muutama kaupunki neuvottelee kiinalaisten sähköbussien hankinnoista sekä Kööpenhamina ja Milano Kiinan markkinoilla on yli 15 eri täysikokoista sähköbussimallia ja markkinoilla on tuhansia sähköbusseja käytössä Turvallisuus on kuitenkin vielä iso kysymys 14

15 Sunwin ja Volvo Kuva: Sunwin Volvo Buses and Chinese SAIC Motors have agreed to form a new joint venture company. It is a company for driveline systems for new energy buses such as hybrids and electric buses. The new company will be owned by SAIC with 60% and by Volvo with 40%. Volvo and SAIC have together successfully operated the joint venture company Sunwin Bus Sunwin/Volvo superkapasitaattori busseja on ollut käytössä jo vuodesta Shanghaissa ja 2 Hong Kongissa Sunwin/Volvo battery busseja on ollut käytössä jo vuodesta kpl Expo-käytössä n. 40kpl muualla Kiinassa 2kpl USA:ssa Kuva: Sunwin 15

16 BYD Kiinalainen akku- ja bussivalmistaja BYD on vuonna 1995 perustettu kiinalainen akkuvalmistaja. Perusti vuonna 2003 BYD Auto Co. Ltd:n ja vuonna 2005 valmistui ensimmäinen auto F3. Samana vuonna BYD:stä tuli Nokian strateginen kumppani. BYD valmistaa myös normaalikokoista akkusähköbussia nimeltä ebus-12. Elokuussa 2011 yli 200 ebus-12 bussia ajossa Shenzhenissä 40 kpl shuttle service 160 kaupunkibussiliikenteessä Muutamia kymmeniä myös muualla Kiinan kaupungeissa sekä tulossa mm. Frankfurtiin ja Milanoon Vuonna 2012 tilauskannassa on jo yli 150kpl lisätilaus Changsha aan sekä Xi aan 16

17 WATT R & D project on innovative electric bus systems Participation of VERI/VTD vehicle/system test planned for 2012/2013 Composition of system : Electrical powertrain Energy storage system (batteries and supercaps) Charging terminals Connection system 17

18 Polttokennobussit Itse teknologia toimii mutta on erittäin kallista ja kestänee aikansa ennen kuin pääsee markkinoille kilpailukykyisellä hinnalla. Akkusähköbussien kehitys auttaa myös polttokennobusseja, jolloin voisimme ajatella polttokennobussien korvaavan pitkällä aikavälillä jopa pitkän matkan dieselbussit. Vahva kehittäjä on Daimler AG. Mercedes-Benz Citaro Fuel Cell Hybrid Kuvat: Veolia Transdev Kuva: Mercedes-Benz 18

19 Sähköbussit Yhteenveto Haasteena vielä: Ajomatkat vaihtelee merkittävästi km per lataus Latausajat muutaman minuutin pikalatauksesta 8h hitaaseen lataukseen Suorituskyky ja akun kesto kylmässä Lataustekniikan standardisointi vielä kesken Euroopassa Suurjännitteen turvallisuusnäkökulma - Huolto ja ylläpito (jälkimarkkinat) - Akkujen palomahdollisuudet Latausinfra ja sen latausvirta vaatimukset Akkujen erittäin kallis hankintahinta Akkuteknologian kehitys hidasta ajoneuvopuolella turvallisuusseikkojen takia Kiinalaiset merkittävästi edellä Latausasemat päätepysäkillä sähköbusseille Kuvat: Veolia Transdev 19

20 ebus project as a part of national EVE program General goals To support the development of the Finnish EV cluster In the future, battery-electric buses could even be an alternative to light-rail based public transport system, providing more flexibility than rail-based systems or trolley busses To reduce local and GHG emissions Universities will study different charging technologies, new traffic planning methodologies to optimize the use of EV buses (shorter autonomy than diesel bus) EV busses enables the visions of city of Espoo in Suurpelto and T3 area To create zero CO2 emission feeding traffic for the new metro line which will come to the Espoo and driverless electric bus feeding traffic in Marja-Vantaa area To prepare us for the new EU strategy in 2050 to reduce harmful emission in city traffic ebus consortium Veolia Transport Finland (supported by VERI) VTT (Technical Research Centre of Finland) European Battery Vacon Universities (Aalto and Metropolia) Espoo city HSL (the Helsinki region PTA) Fortum Ministry of Transport and Communications Trafi (Traffic Safety Authority) Manufacturers through Veolia TEKES (Technology Funding Agency) Ministry of Employment and The Economy 20

21 The role of VTT (Finnish National Research Institute) for Veolia Transport in ebus project Supporting function: Data capturing and analysis: EV field test busses will be equipped with data logging and measurement devices that collects the data e.g. EV bus operational conditions in Finland operational profiles and working conditions of batteries, engine, heating components and auxiliary components in the EV bus effect of driving style in to the energy consumption Date base for evaluating different components inside EV bus and supports product development (as well as a test mule) 21

22 City bus test mule to benchmark and evaluate different components Need to test individual components and subsystems in a neutral test environment need for a prototype test bed = the test mule A city bus is a representative application for heavy-duty electric components, and offers enough space for prototype structures decision to build a city bus based test mule New or refurbished vehicle (depending on project participants) If the vehicle is not originally built with an electric driveline, it will be converted to electric drive Possible components to test: batteries, capacitors, electric motors, transmissions, power electronics, vehicle controls, APUs etc. In the best scenario, test mule could lead to completely new electric drive lines entering to the markets. 22

23 KIITOS! Thank You! Sami Ojamo Johtaja, Hankinnat ja Liiketoiminnan kehitys Director, Purchasing and Business Development Veolia Transport Finland Oy Tel: