Daniel Eustace, projectdirecteur
Openbaar vervoer speelt een cruciale rol in ons leven en bepaalt waar we wonen en werken. Het heeft ook invloed op het milieu en elektrische voertuigen spelen een belangrijke rol bij het verminderen van de CO2-uitstoot van bussen en helpen ons onze netto nul-doelstellingen te halen.
Elektrische bussen hebben laadinfrastructuur nodig om te kunnen blijven rijden en de krachtige stroomafnemerlader is een relatief nieuwe innovatie in de huidige EV-businfrastructuur. Er zijn momenteel minder dan 10 stroomafnemers in het Verenigd Koninkrijk, waarvan 3 in en rond Londen.
De stroomafnemer zorgt voor 'opportunity charging' voor bussen, wat betekent dat voertuigen opladen terwijl ze onderweg zijn in plaats van dat ze terug moeten naar het depot om op te laden.
Casestudie - Kent County Council
Kent County Council is een van de stroomafnemerpioniers. De Council is momenteel bezig met de elektrificatie van zijn Thameside Fastrack Thameside BRT, een hoogfrequent Bus Rapid Transit-netwerk dat 2,75 miljoen passagiers per jaar vervoert. Opportuniteitslading was een belangrijke vereiste en de Council gebruikt 6 krachtige stroomafnemerladers op 3 locaties.
Het duurt minder dan 6 minuten om op te laden aan elk uiteinde van de route terwijl passagiers instappen.
De Raad stelde VEV aan voor het bouwen, beheren en onderhouden van de gespecialiseerde stroomafnemers. Lees de casestudie hier > Casestudie Kent County Council.
Opportuniteit Opladen vs Depot Opladen
Het opladen van een voertuig buiten de remise - opportunity charging - kan de prestaties van het buspark aanzienlijk verbeteren door de stilstandtijd van de bus te verminderen en de actieradius van het voertuig te vergroten.
Als bussen terug moeten naar de remise om op te laden, moet hiervoor tijd worden ingeruimd in de dienstregeling. Opportuniteitslading kan 24 uur per dag, 7 dagen per week worden gebruikt zonder dat de planning voor het terugrijden naar de remise wordt verstoord.
Routeafstanden worden beperkt door de actieradius van het voertuig tijdens een enkele oplaadsessie in de remise. Met opportunity charging kunnen bussen langere routes rijden en nieuwe woonwijken bereiken die anders buiten het bereik van traditionele elektrische bussen zouden liggen.
Een ander verschil is dat opportunity charging de batterijvereisten van het voertuig kan verminderen in termen van grootte en kosten van de batterij.
Een fysiek kleinere voertuigbatterij vergroot de beschikbare capaciteit voor passagiers in de bus en vermindert het gewicht van het voertuig, waardoor minder vermogen nodig is.
Door een deel van de laadbehoefte uit het depot te halen, zodat er tijdens het rijden kan worden opgeladen, kan de vraag naar elektriciteit in het depot in balans worden gebracht.
Pantograaftechnologie
De stroomafnemertechnologie bestaat al sinds eind 1800. Uitgevonden door Walter Reichel, een Senior Engineer bij Siemens & Halske (die later deel ging uitmaken van technologiegigant Siemens) werd de eerste stroomafnemer in 1895 gebruikt op de Baltimore & Ohio Rail Road.
In de spoorweg-/tramindustrie werd de stroomafnemerarm aan het voertuig bevestigd en gebruikte traditioneel een grafietstrip om contact te houden met de geleider en stroom te leveren aan het voertuig.
De pantograaftechnologie is geëvolueerd en wordt nu gebruikt in de EV-wereld, voornamelijk bij bussen. Met stroomafnemers kunnen elektrische bussen tijdens het rijden worden opgeladen door ze aan te sluiten op een bovengronds laadstation. Er zijn twee verschillende varianten stroomafnemers:
- Stroomafnemer omhoog - Als de bus onder het station doorrijdt, gaat een stroomafnemerarm bovenop de bus omhoog en maakt verbinding met het bovengrondse laadstation.
- Stroomafwaarts - het schaarmechanisme bevindt zich op de bovenleiding en valt naar beneden om contact te maken met de bus om op te laden.
Pantograaf-laders hebben een hoog vermogen en bieden meestal tussen 150kW - 600kW laadvermogen, wat betekent dat een voertuig tot 5,25 mijl per minuut kan opladen (uitgaande van 450kW vermogen en een efficiënte snelheid van .7mile/kwh).
Implementatie van stroomafnemers
Stroomafnemeropladen vereist zorgvuldige planning en investeringen vooraf als onderdeel van een elektrificatieprogramma voor het wagenpark. Door stroomafnemerladers strategisch langs een busroute te plaatsen, kunnen langere en moeilijkere routes sneller geëlektrificeerd worden.
Laadstations voor stroomafnemers moeten worden geïnstalleerd langs bestaande routes die waarschijnlijk niet zullen veranderen. Als een route in de toekomst verandert, kan het oplaadstation ongebruikt blijven en middelen verspillen.
In combinatie met opladen in het busdepot biedt het opladen van bussen met stroomafnemers flexibiliteit en redundantie. Bussen kunnen 's nachts opladen in de remise en overdag bijladen. Dit balanceert de elektrische belasting en profiteert van de lagere elektriciteitstarieven 's nachts.
Busdepots hebben meestal weinig ruimte en benutten elke vierkante centimeter van het terrein. Voor het opladen in een depot is waarschijnlijk ook een nieuwe stroomaansluiting nodig die groter is dan die van een stroomafnemer. Mogelijkheden om op te laden op busroutes kunnen deze druk verlichten, omdat er dan minder EV-laders nodig zijn in de remise.
Er wordt draadloze RFID-technologie gebruikt om communicatie tussen de bus en de stroomafnemer mogelijk te maken. Dit betekent dat de bus kan opladen zonder dat de chauffeur het voertuig hoeft te verlaten en terwijl de passagiers in- en uitstappen.
Pantograaftechnologie is zeker een innovatie die kan bijdragen aan de reis van het Verenigd Koninkrijk naar nuluitstoot en duurzamere transportopties.
Neem contact op met een van onze deskundige medewerkers en ontdek hoe VEV u kan helpen bij het stroomlijnen van uw EV-transitie.
