SamochodyElektryczne.org

Rowery elektryczne

Solaris Urbino 8,9 LE electric – wrażenia z jazdy i analiza przydatności

Relacja z jazdy pierwszym polskim autobusem elektrycznym Solaris Urbino 8,9 LE electric i krytyczna analiza jego przydatności

Solaris Urbino 8,9 LE electric - zobacz całą galerię
Solaris Urbino 8,9 LE electric Solaris Urbino 8,9 LE electric

Na początku czerwca 2012r. firma Solaris Bus & Coach S.A. udostępniła do testów prototypowy autobus elektryczny Solaris Urbino 8,9 LE electric, który kursował po Poznaniu na specjalnej, darmowej linii E między lotniskiem Ławica, a centrum miasta (wcześniejszy wpis). Korzystając z okazji, redakcja serwisu SamochodyElektryczne.org postanowiła wypróbować jak elektryczny Solaris sprawuje się w rzeczywistych warunkach. Bądź co bądź to w końcu także nasz autobus, bo co prawda pod przymusem, ale jednak, zrzuciliśmy się w podatkach na ponad trzymilionową dotację na jego powstanie [1].

Jeżdżący po Poznaniu Solaris Urbino 8,9 LE electric został przy okazji Mistrzostw Europy w piłce nożnej EURO 2012 pokryty z zewnątrz sztuczną trawą. Tak przyozdobiony autobus dosyć mocno wyróżniał się na ulicach i cieszył sporym zainteresowaniem zarówno wśród pasażerów jak i przechodniów. Zielony kolor dominował także we wnętrzu, które między innymi za sprawą eleganckich przycisków i uchwytów prezentowało się bardzo atrakcyjnie. Niektórzy co prawda narzekali na twarde siedzenia, jednak takie są łatwiejsze w utrzymaniu, a poza tym to kwestia mało istotna. Dużym plusem są z pewnością zastosowane zamiast tradycyjnych przełączników ekrany dotykowe, oferujące generalnie więcej możliwości konfiguracji różnych funkcji. Na pokład elektrycznego Solarisa, podobnie jak w spalinowym odpowiedniku, może wejść kilkudziesięciu pasażerów (w zależności od wersji wyposażenia liczba miejsc siedzących wynosi od 21 do 29).

Solaris Urbino 8,9 LE electric Solaris Urbino 8,9 LE electric
Solaris Urbino 8,9 LE electric Solaris Urbino 8,9 LE electric
Solaris Urbino 8,9 LE electric Solaris Urbino 8,9 LE electric

Podczas naszej jazdy próbnej z początku czerwca od razu dało się zauważyć cechy charakterystyczne dla pojazdów elektrycznych – ciszę i płynność ruszania/jazdy. Ciszę mieliśmy zresztą okazję docenić szczególnie, kiedy z przystanku na lotnisku odjeżdżał inny, spalinowy autobus, a jego przeraźliwy ryk urwał naszą rozmowę i zagłuszył dosłownie wszystko. Na szczęście telepiące się cudo zdołało jakoś opuścić peron i mogliśmy skupić się na cichym i eleganckim autobusiku Solarisa. Oprócz płynności ruszania, niemniej ważną zaletą Urbino 8,9 LE electric jest jego dobre przyspieszenie. Prędkość maksymalną ograniczono natomiast do 50 km/h, ponieważ w centrum miasta i tak praktycznie nigdzie nie wolno jeździć szybciej.

Solaris Urbino 8,9 LE electric Solaris Urbino 8,9 LE electric
Solaris Urbino 8,9 LE electric Solaris Urbino 8,9 LE electric
Solaris Urbino 8,9 LE electric Solaris Urbino 8,9 LE electric

W ciągu dnia autobus pokonywał trasę z lotniska do centrum sześciokrotnie w obie strony – trzy kursy do południa, doładowanie akumulatorów i kolejne trzy kursy po południu. Uzupełnienie energii w ciągu dnia było jednak manewrem raczej asekuracyjnym, ponieważ przy zasięgu około 100 km Urbino 8,9 LE electric prawdopodobnie mógłby wykonać wszystkie sześć kursów na jednym ładowaniu (tak też twierdził sympatyczny kierowca, któremu elektrobus Solarisa również się podobał).

Solaris Urbino 8,9 LE electric Solaris Urbino 8,9 LE electric
Solaris Urbino 8,9 LE electric Solaris Urbino 8,9 LE electric
Solaris Urbino 8,9 LE electric Solaris Urbino 8,9 LE electric

Po pomyślnym zakończeniu testu pora na krytyczną analizę przydatności Solarisa Urbino 8,9 LE electric (w specyfikacji z jesieni 2011r.) jako autobusu liniowego. Abstrahując od prawdopodobnie wysokiej ceny pojazdu, mamy pewne wątpliwości, czy jest on w stanie zastąpić spalinowy odpowiednik w rzeczywistych warunkach użytkowania. Drogi do tego celu są w zasadzie tylko dwie (skrajne) – albo autobus elektryczny będzie miał zasięg na całą dobę pracy (zazwyczaj od 200 do 300 km) i energię uzupełni w przerwach lub w nocy, albo będzie posiadał mniejszy zasięg rzędu 30-50 km, ale za to dzięki opcji ładowania błyskawicznego w 5-10 minut będzie mógł pracować całą dobę. Pierwszą drogą podąża chińska firma BYD, której autobus eBUS-12/K9 może przejechać około 250 km, a następnie uzupełnić energię w 3-5 godzin. Drugą drogę wybrała amerykańska firma Proterra, której autobus EcoRide BE35 charakteryzuje się niewielkimi zasięgami, ale za to na specjalnych stacjach ładuje się szybko w około 10 minut. W ostatnim czasie podobne rozwiązanie zaczęto wykorzystywać komercyjnie także w Chinach za sprawą firm Microvast i State Grid Corporation of China (wcześniejszy wpis). Zasięg Solarisa na poziomie około 100 km ogranicza jego użycie jedynie do niektórych aplikacji lub zwiastuje notoryczną pracę na limicie, co szczególne po kilku latach – gdy pojemność akumulatorów nieco spadnie, oraz w zimie (elektryczne ogrzewanie pochłania część energii) stawia sensowność zakupu Urbino 8,9 LE electric pod znakiem zapytania. Autobusów elektrycznych o zasięgu około 100 km jest wbrew pozorom całkiem sporo i żaden z nich jak dotąd nie zawojował rynku.

Solaris Urbino 8,9 LE electric Solaris Urbino 8,9 LE electric

Ponadto słabo wypada wybór akumulatorów litowo-jonowych dla Solarisa Urbino 8,9 LE electric. Według danych producenta, pakiet przygotowany przez firmę Wamtechnik gromadzi 120,9 kWh przy masie około 1400 kg, co oznacza energię właściwą na poziomie zaledwie około 86 Wh/kg. To wynik zdecydowanie poniżej oczekiwań. Zaprojektowany przed pięcioma laty pakiet akumulatorów w samochodzie sportowym Tesla Roadster charakteryzuje się energią właściwą na poziomie około 120 Wh/kg, a aktualnie najlepszy pod tym względem samochód Tesla Model S posiada pakiet 85 kWh, w którym energia właściwa najprawdopodobniej sięga około 150 Wh/kg. Osiągnięcie przyzwoitego jak na obecne czasy wyniku 100 Wh/kg pozwoliłoby zaoszczędzić nawet 200 kg masy, nieco miejsca oraz dodatkowo przełożyłoby się na lepsze osiągi i niższe zużycie energii. Trudno powiedzieć co dokładnie stoi na przeszkodzie, aby Solaris był wyposażony w pakiet akumulatorów gromadzący więcej energii w jednostce masy. Możliwe, że to maksimum możliwości firmy Wamtechnik, która także dla motocykli elektrycznych KTM Freeride E dostarcza pakiety o energiach właściwych niższych niż najwięksi konkurenci (wcześniejszy wpis), a może to po prostu kwestia ceny (prototyp miał być tani).

Drugą wadą wydaje się być napęd Urbino 8,9 LE electric. Firma Vossloh Kiepe dostarczyła zarówno kontroler jak i trójfazowy silnik indukcyjny o maksymalnej mocy około 120 kW i maksymalnym momencie obrotowym 1400 Nm. Z jednej strony moc 120 kW jest zbyt duża dla autobusu z ograniczeniem prędkości do 50 km/h, a z drugiej strony wysoki wymagany moment obrotowy potrzebny do dynamicznej jazdy powinien być osiągany za pośrednictwem przekładni. Dobór silnika o niższej mocy oraz przynajmniej trzykrotnie niższym momencie obrotowym pozwoliłby na wyraźne zmniejszenie masy napędu (z komunikatu prasowego wynika, że niestety wybrano silnik o niskich prędkościach obrotowych i wysokim momencie obrotowym).

Dodatkowo ogromnym zaskoczeniem była dla nas udzielona przez kierowcę informacja, że hamowanie odzyskowe nie jest zintegrowane ani z pedałem przyspieszenia, ani z hamulcem, lecz uruchamiane osobno przez kierowcę, gdy chce on zatrzymać pojazd. Zazwyczaj w samochodach elektrycznych odzysk jest dozowany przez elektronikę sterującą już po odpuszczeniu pedału przyspieszenia oraz działa razem z hamulcami ciernymi po naciśnięciu pedału hamulca. Umożliwia to kierowcy skupienie się na drodze i komfortową jazdę przy użyciu tylko pedału przyspieszenia (hamulec używany jedynie, gdy wymagane jest silne hamowanie). Rozwiązanie Solarisa jest w takiej sytuacji najprymitywniejszym z dostępnych, dalekim od docelowego i sprawia wrażenie prowizorycznego.

Solaris Urbino 8,9 LE electric Solaris Urbino 8,9 LE electric

Trzecim mankamentem, chociaż dla prototypu niezbyt istotnym, jest stosunkowo długi czas ładowania sięgający czterech godzin – mocą nie przekraczającą 43 kW z instalacji trójfazowej. W naszej opinii jest to stanowczo zbyt długo. Ładowarką o podobnej mocy będzie dysponował malutki samochód Renault Zoe, a niektóre auta są już projektowane pod szybkie ładowanie mocą około 100 kW. W przypadku autobusu elektrycznego – gdyby rzeczywiście miał wejść do produkcji jako alternatywa dla spalinowego odpowiednika – musi istnieć opcja szybkiego ładowania zewnętrznymi ładowarkami, instalowanymi na przystankach końcowych, o mocach rzędu nawet 250 kW.

Podsumowując należy docenić firmę Solaris za zaangażowanie się w projekt elektrycznego autobusu, ponieważ specyfika tego typu pojazdów wydaje się idealna dla napędu elektrycznego. Urbino 8,9 LE electric prezentuje się zdecydowanie lepiej od takich pojazdów jak brytyjski Optare Solo EV, francuski Oreos 4X, czy najnowszy czeski SOR Libchavy EBN 8. Niemniej jednak z dużym smutkiem stwierdzamy, że zaprezentowany prototyp, przypominający fabryczną konwersję, technicznie reprezentuje przeciętny poziom. Nie posiada on dedykowanego napędu trakcyjnego, ani systemu szybkiego ładowania, a zastosowany pakiet akumulatorów wydaje się gromadzić zbyt mało energii. Mamy przy tym nadzieję, że kolejne, bliższe produkcji wersje będą w większym stopniu wykorzystywały potencjał drzemiący w pojazdach elektrycznych, a Solaris Urbino 8,9 LE electric to tylko pierwszy, ostrożny krok na drodze do elektryfikacji autobusów miejskich.

Źródła

Komentarze (11)

Możliwość dodawania komentarzy jest dostępna jedynie dla zarejestrowanych użytkowników.

  • thor

Uważam, że jest to bardzo ciekawy artykuł i rzetelnie napisany - zgadzam się w 100% z opiniami w nim przedstawionymi, ponieważ miałem okazję jechać tym autobusem, a śledzę temat pojazdów elektrycznych od kilku lat.
Krytyczna analiza przydatności jest uzasadniona. Wystarczy posłuchać co powiedział Pan Adam Stawicki (Miejskie Zakłady Autobusowe) „Musieliśmy stworzyć specjalny rozkład jazdy dla tego konkretnego autobusu dlatego, że on normalnego obciążenia autobusu, kursującego nawet w szczycie tylko, nie wytrzymałby.” Link: http://www.youtube.com/watch?v=V-rquI1TDao#t=48s
  • RaveN

@kubamtx
Energia właściwa, podobnie jak cena, jest parametrem używanym osobno dla ogniw/modułów jak i kompletnych pakietów (rozumianych jako gotowe elementy wraz z obudową). W artykule dokonano porównania na poziomie pakietów, uwzględniając wszelkie za i przeciw.
Widze że porównanie było zbyt górnolotne.
Podważę to inaczej. Prosze powiedz mi w jaki sposób jest liczona energia właściwa w poszczegolnych pojazdach elektrycznych o których piszesz? Czy jesteś pewny że każdy oblicza ją w ten sam sposob. Weż pod uwagę to że niektórzy do obliczeń mogą brać tylko sam moduł bateryjny bez systemów zabezpieczajacych, styczników, układów chłodzenia, a niektórzy moga wyliczać kompletną baterię.
Dodatkowo niektóre baterie nie mogą funkcjonować bez pojazdu- pojazd jest ich konstrukcją nośną,nie posiadają własnej konstrukcji mechanicznej. Jak w takim wypadku porównać baterię szybko wymienną z baterią zabudowaną w pojeździe praktycznie na stałe z możliwością wymiany tylko po częsciowej rozbiórce pojazdu?
Zwróć uwagę też że energia właściwa nie jest zdefiniowanym wspolczynnikiem dla baterii trakcyjnych- nie jest powiedziane że np do obliczeń należy brać układ samodzielnie funkcjonujacy lub goły moduł ogniw. Dlatego współczynnik taki może być używany marketingowo i być niezwiązany z rzeczywistością.
RaveN, widzę, że zmieniasz styl na bardziej agresywny.
  • RaveN

@kubamtx
Energia właściwa to praktycznie najistotniejszy parametr techniczny najważniejszego elementu w pojeździe elektrycznym i nie ma powodu, aby nie podlegała ocenom/porównaniom.

Co więcej, przytoczona argumentacja zamiast bronić zastosowanego rozwiązania dodatkowo przemawia na jego niekorzyść. W pakietach o relatywnie niewielkim obciążeniu (ładowanie 43 lub 100 kW oraz moc napędu 120 kW przy 120 kWh) można pokusić się o użycie ogniw zoptymalizowanych pod wysokie energie właściwe. W samochodach obciążenia są większe (np. Leaf ma ładowanie 50 kW oraz moc napędu 80 kW przy zaledwie 24 kWh energii) przez co trzeba poświęcić energię właściwą, aby zachować odpowiedni poziom mocy/trwałości.
@all
Uważam że ocenianie wykonania baterii trakcyjnej czy to każdej innej sucho po energiach właściwych jest zupełnie bezsensu. Podam przykład: silnik diesla w ciągniku rolniczym sredniej klasy o pojemnosci ok 3000cm waży około 450-500kg, tej samej pojemnosci silnik diesla w samochodzie wazy ~120kg. Czy to znaczy że inżynierowie projektujacy silniki do ciagników nie porafiąz robić dobrego silnika? Nie! Projektują go do innych zadań.
Zbliżając się do tematu baterii. Weżmy pod uwagę taki przypadek. Skonstruowano dwie baterie. Obie na tych samych ogniwach Y w takim samym układzie. Pierwsza bateria przeznaczona do uzadzen malej mocy do dlugiej pracy ale okazalo sie ze natych samych ogniwach mozna zrobic baterie do uzadzenia duzej mocy ale krotko pracujacego. W pierwszym przypadku dostawca zastosował filigranowe połączenia prądowe i filigranowe styczniki i brak ukłądu chłodzenia. W drugim przypadku zastosowano ciezkie polaczenia z grubej miedzi, styczniki wazace po kilka kilogramow kazdy i poteznyuklad chlodzenia. Te same ogniwa- ta sama objetość. Masa- zupełnie inna. Wniosek- druga bateria jest to kitu?
  • RaveN

@BEKO
Druga część artykułu - krytyczna analiza przydatności - dotyczy prototypu w specyfikacji z jesieni 2011r., która była jedyną dostępną do momentu publikacji (aby nie było wątpliwości zostało to zaznaczone w tekście). Dopiero dziś producent opublikował komunikat prasowy o drugiej wersji - z szybszym ładowaniem w 1,5 h, co niestety w artykule nie mogło być uwzględnione, a co z pewnością podniosłoby ocenę pojazdu. Nade wszystko ponad dwukrotne podniesienie mocy ładowania w drugiej wersji potwierdza jedynie, że uwagi w stosunku do pierwowzoru są racjonalne.

@trolej
W artykule nie porównywano gęstości energii. Jeśli natomiast chodzi o energie właściwe to zostały porównane do maksimum możliwości w projektach komercyjnych, aby móc je właściwie ocenić. Wspomniana Tesla jest znanym liderem - stąd odwołanie. Na świecie istnieją mniej znane prototypowe pojazdy ciężarowe z pakietami o energiach właściwych bliskich Tesli. Wynik około 86 Wh/kg został oceniony jako średni/przeciętny. Rezultat około 70 Wh/kg byłby oceniony na słaby, a około 100 Wh/kg za dobry.
  • BEKO

Wydaje mi sie, ze te oficjalne dane dotyczą poprzedniej pierwszej wersji autobusu.
Bardzo ciekawy i profesjonalny artykuł. Szczególnie spodobał mi się pomysł porównania gęstości energii w prototypie autobusu z tą samą wielkością dla seryjnie produkowanego samochodu sportowego - to przecież prawie to samo zastosowanie, segment rynku i etap produkcji. Zastanawiam się też, jak by wypadło porównanie przyspieszenia i prędkości maksymalnej obu tych pojazdów - gdyby Solaris znowu wypadł gorzej, to jego przyszłość na rynku byłaby już raczej przesądzona. Ciekawą, choć ściśle strzeżoną przez polskiego producenta informacją jest też masa całego autobusu. Nieformalnie dowiedziałem się od pewnego motorniczego w tramwaju, że autobus jest aż kilkakrotnie cięższy od konkurencyjnej Tesli.
Reasumując, Zarząd Transportu Miejskiego powinien raczej się skłaniać ku samochodom sportowym niż dalej inwestować w staromodne, wielkie autobusy.
  • RaveN

@BEKO
To oficjalne dane upublicznione przez producenta.
  • BEKO

Witam, postanowiłem dołączyć do grona zapalonych ekologią forumowiczów. Mam pytanie, skąd autor ma informację, że ładowanie odbywa się mocą zaledwie 43kW i trwa aż 3-4 godziny?