Villanybuszba villanymotort!

2019. április 27. - _zahnrad

allison_abe.jpg3000 elektromos buszt venne a kormány még ebben a ciklusban. Az elektromos hajtásokat gyártó beszállítókon nem fog múlni...

Hogy a kormány terve komoly-e vagy sem, azt nem tudjuk, mindenesetre a szerényebb számokkal dobálódzó - és komolyan vehető buszgyártással is rendelkező - egyéb EU-s tagországok már tőlünk előrébb tartanak, de erről majd máskor. Az elektromos buszok árát jócskán alulbecsülte a nyilatkozó miniszter, mivel a budai várban közlekedő 8 méteres midibuszok darabja 174 millió forintnál is többe került... Lehet ennyire érdemes komolyan venni a 3000-es számot is. Mindegy is, ma azért gyűltünk össze, hogy megnézzük milyen fejlesztések történtek az elektromos hajtásokat gyártók háza táján, hogy legyen mit beépíteni a ménkű sok villanybusz alá. Ugyanis az elektromos busz gyártása is hasonló a dízelbuszéhoz, legózás. Abban is hasonló, hogy a főegységek gyártására itthon nincs túl sok esély.

Allison

A nyomatékváltók gyártásával foglalkozó amerikai Allison Transmission itthon is jelen van, Szentgotthárdon gyáruk is van. Váltóikkal itthon leginkább az ARC-buszokban találkozhatunk. A cég a hét elején jelentette be a 2011.ben, Londonban alapított Vantage Power és a Michigani székhelyű AxleTech elektromos hajtásokkal foglalkozó üzletágának felvásárlását. A Vantage Power egy rendszerintegrátor cég, komponensekből épít hajtásfelügyeleti egységeket hibrid járművekhez, készít akkumulátor felügyeletet és telemetrikus rendszereket.

Az Axle Tech történetét egészen 1919-ig lehet visszavezetni, ekkor alakul meg a Wisconsin Custom Built Axes, ami 1953-tól a Rockwell International kötelékéhez csatlakozott. A Rockwell 1997-ben vált meg az autóipari üzletágától, ez lett a Meritor. Az Axle Tech-től 2002-ben vált meg a Meritor, mondván nem tartozik a fő tevékenységi köréhez. 2005-ben a Carlyle alapkezelő vásárolta meg, majd adta el a General Dynamics-nek 2008-ban, hogy aztán 2015-ben újra megvásárolja. Most az elektromos járművekkel foglalkozó üzletágat adták el az Allsion Transmission-nek.

Az Allison a felvásárlást követően egy sor elektromos járműhöz való különféle hajtott tengelyeket mutatott be, minket az alacsonypadlós buszokhoz kifejlesztett ABE-sorozat érint. Kvázi kerékagymotoros hajtott portál tengelyről van szó, oldalanként egy-egy elektromos motorral. A kerekek közti folyosó szélessége alap kivitelben 700 mm lehet, opcionálisan 1000 mm. A dízel buszoknál a differenciálmű miatt ez olyan 520-580 mm.

allison_ab.pngAz első valóban komolyan vehető teljesítményű kerékagymotoros hajtott tengely.

Integráltságával és teljesítményével nagyon lefőzi a német vetélytársát, mivel az órás teljesítménye 400kW, a rövid ideig elérhető maximális teljesítménye pedig 550kW. A vetélytársnál ezek az értékek 120 kW, illetve 250 kW. Az ABE tengely teherbírása 13 tonna, a motorok nem igényelnek folyadékhűtést, saját hűtéssel rendelkeznek. A kerékagyba a felhasználástól függően kérhető egy vagy kettő fokozatú áttétel is. Az első felhasználója az Alexander Dennis lesz, egy észak-amerikai piacra készülő emeletes, háromtengelyes Enviro 500 típusú buszban.

A meggyőző teljesítménye mellett figyelemre méltó, hogy az invertert is beleintegrálták, nem pedig a tetőn vagy máshol veszi el a helyet az akkumulátoroktól. Nagyon erős kezdés, remélhetőleg erős versenyt okoz és további fejlesztéseket kényszerít ki más gyártóktól is, mert még bőven van hova fejlődnie az iparnak a nehézjárművek elektromos hajtásaival.

ZF

Ha már szó volt az újabban AxTraxAVE-nek (mily' egyszerű név, csókoltatjuk a marketingesüket...) is nevezett ZF AVE 130 kerékagymotoros tengelyről, akkor nézzük is meg hogyan készül:

Az újdonság azonban nem ez, hanem egy 170 kW teljesítményű centrális motor, amit jövőre Kínában kezd el gyártani a ZF. A motor teljesítménye 170 kW, legnagyobb nyomatéka 3000 Nm, de valószínű, hogy ezek csak rövid ideig elérhető maximális értékek. A kínai piacra szánják 10-12 méteres buszokba.

2019-04-15_zf_central_drive_2019-04-09_3_2_748px.jpgA kínai ZF motor (Kép: ZF)

Aztán így ki tudja mennyi itthon karosszált, ,,hazai fejlesztésű" buszba kerül bele, ugye... A motor állandómágneses szinkron gép, a ZF szállítja hozzá a szükséges invertert és vezérlőszoftvereket is.

cetrax-lh-shadow_reflex_3_2_748px.pngZF CeTrax (Kép: ZF)

Európában egyébként a CeTrax nevű centrális motort kínálja a ZF, ha valaki a ZF kerékagymotoros tengelyhez képest nagyobb terhelhetőségre vágyik. Ennek a legnagyobb teljesítménye 300kW, legnagyobb nyomatéka pedig 4500Nm. A 30 percre megadott névleges teljesítménye 200kW, és a folyamatosan leadható legnagyobb nyomatéka pedig 3319 Nm. Az aszinkron motor össze van építve egy áttétellel. A CeTrax-ból létezik két kisebb teljesítményű változat is, a CeTrax lite 7,5 tonna össztömegig ajánlott a 150kW teljesítményével és 380 Nm nyomatékával, a CeTrax mid pedig 19 tonna össztömegig 300kW csúcsteljesítménnyel és 760Nm nyomatékkal. A nyomatékok esetén mintha lenne egy kis zavar az erőben, a kisebb motorok esetén mintha a motorok nyomatékát adták volna meg, a nagyobbak esetén pedig az áttétel után mérhetőt, a műszaki adatlapokból majd kiderül.

Dana - TM4

sumo-ld_hv800_web.jpgTM4 SUMO LD állandómágneses szinkron motor az inverterével (Kép: TM4)

Az eredetileg futóművek gyártásával foglalkozó amerikai Dana Incorporated tavaly nyáron szerzett 55%-os, többségi részesedést a kanadai TM4 elektromos komponenseket gyártó cégben. A TM4 több eltérő elektromos hajtásláncot gyárt, motorokat és az azt vezérlő invertereket. Beszállítója a Volvonak (I-SAM), a kínai Foton-nak, a török elektromos buszoknak (Karsan e-Atak, Temsa, BMC). Ezen felül a King Long, a Higer és a Yinlong elektromos buszainak többségében is TM4 hajtás található.

TM4 SUMO motorok gyártása a kínai partnerrel közös üzemben

Az újdonság a centrális SUMO termékcsalád legkisebb teljesítményű, LD-sorozata. Az állandómágneses szinkron SUMO motorok négyféle kivitelben érhetők el. Az LD-sorozat 200-250 kW teljesítményt és 800-1200 Nm nyomatékot tud, a következő lépcső az MD 162-265 kW teljesítménnyel és 1600-3255 Nm nyomatékkal, ez követi a HD a maga 250-350 kW teljesítmény-tartományával, 2700 és 3500 Nm nyomatékokkal, és külön modellként a HP következik. De ezek csak 10 percenként 1 percig elérhető maximális adatok, ami síkvidéki elindulás-haladás-megálláshoz pont jó, de hegyre fel, hegyről le ez kevés. Oda a folyamatos adatok az érdekesek. Az adott terméksor legnagyobb modelljeire ezek így néznek ki: 

Típus Legnagyobb teljesítmény Órás teljesítmény Legnagyobb nyomaték Folyamatosan leadható max. nyomaték
SUMO LD 200 kW 100 kW 1200 Nm 520 Nm
SUMO MD 265 kW 155 kW 2760 Nm 970 Nm
SUMO HD 350 kW 260 kW 3500 Nm 1830 Nm
SUMO HP 220 kW 160 kW 915 Nm 624 Nm


Érdekesség, hogy a HP, az LD és a legkisebb MD modellek a megszokott és elterjedt 3 fázisú kialakításúak, de a nagyobb teljesítményű MD típusok már 6 fázisú betáplálást igényelnek, a HD sorozat pedig 9 fázisút. Ez speciális invertereket is jelent, de ezeket szállítja a TM4. A drága inverterek mellett a sokfázisú kialakítás hátránya a komplikált kábelezés lehet.

A bejegyzés trackback címe:

https://omnibusz.blog.hu/api/trackback/id/tr914788246

Kommentek:

A hozzászólások a vonatkozó jogszabályok  értelmében felhasználói tartalomnak minősülnek, értük a szolgáltatás technikai  üzemeltetője semmilyen felelősséget nem vállal, azokat nem ellenőrzi. Kifogás esetén forduljon a blog szerkesztőjéhez. Részletek a  Felhasználási feltételekben és az adatvédelmi tájékoztatóban.

Lazy Bones 2019.04.27. 13:06:56

Hisszük, ha látjuk.

Moszkvicsslusszkulllcs 2019.04.27. 17:47:49

Két gondolat ötlött fel bennem:

1.
Szívesen utaznék már egy ZF kerékagymotoros busszal. Lehetőleg egy budai hegyi vonalon. Nem is a hegymászóképesség tekintetében vannak félelmeim, hanem túlmelegedés miatti korlátozástól / letiltástól félek.

2.
A futómű rugózatlan tömeg. Tehát kiemelt kérdés (utaskomfort, útkímélés szempontjából), hogy minél könnyebb legyen a futómű. A ZF alaposan feladta a leckét: ha jól emléxem, mindössze kb. 50 kg-mal nehezebb a kerékagymotoros hátsóhídjuk a "sima hajtott hátsóhídjaiknál. Az Allison szerintem túlkombinálja az inverterrel, meg a bolygóműves lassításával a dolgot, és tartok tőle, hogy jóval 1000 kg felett van a hátsóhídjának a tömege.

_zahnrad 2019.04.27. 23:26:44

1. A ZF-é folyadékhűtéses, illetve az inverter az ilyen alkalmazásoknál korlátozza az áramot, túl sok kockázata szerintem nincs.

2. A ZF-ben is van bonyolult hajtómű, elég nagyot is módosít: 22,66 az áttétel. Az AVE 130 rendszertömege 1250kg, az AV133 csak 973kg.

Az Allsionról én is megnéznék egy részletes adatlapot, de pár hét múlva szerintem már lesz.

mcfigyelo 2019.05.03. 06:10:08

Gratula az elemző cikkhez, nagyon friss - részinfói megelőzté a szaksajtó egy részét :
www.busworld.org/articles/detail/4475/zf-developes-and-produces-new-central-drive-in-china

www.busworld.org/articles/detail/4476/allison-unveils-electric-propulsion-for-low-floor-buses

Hiányzik számomra a sokat vitatott Ziehl Abegg legújabb ( ha van, és újszerű) ) agymotoros hajtásának a ZA Wheel bemutatása.

Nem tudom, van-e érdemi különbség a kerékagyba integrált és az agyközeli motoros hajtások között?

Milyen előnyei és hátrányai vannak az aszinkron ill. PM szinkron, netán reluktáns motoroknak a buszok hajtásában?

Hasonlóképp lehet valahol a központi motor, másutt a futóműre szétosztott agymotor ésszerű? Igaz, hogy utóbbi érzékenyebb, nehezen karbantartható, útjainkat aligha bírja?

_zahnrad 2019.05.18. 11:49:31

@mcfigyelo: Nem volt cél a teljes körkép, csak az újdonságokat hozók picit részletesebb bemutatása.

Hogy melyik motor milyen arról még lesz szó, csak idő kérdése. ;)