Technik/Betrieb

Technik und Betrieb


Fahrzeuge

Solaris Urbino 12 electric von der Seite
Heckansicht
Technik in und auf dem E-Bus
Der Innenraum im E-Bus
Der Heckbereich im E-Bus

Die E-Bus-Flotte besteht aus vier Fahrzeugen vom Typ Urbino 12 electric des polnischen Herstellers Solaris. Das Batterieladesystem stammt – wie auch die straßenseitige Ladeinfrastruktur – von Bombardier Transportation, die elektrische Antriebstechnik vom Düsseldorfer Hersteller Vossloh-Kiepe.

Der größte Unterschied zum Dieselbus: Die Energie zum Fahren kommt nicht aus dem Tank, sondern aus einer Lithium-Ionen-Batterie. Diese wird mit Ökostrom „betankt“, sodass durch den Betrieb der E-Bus-Flotte keine CO2-Emissionen entstehen. Angetrieben wird der Bus von einem 160 kW (218 PS) starken Elektromotor. Der elektrische Antrieb hat eine Reihe von Vorteilen gegenüber dem Dieselmotor:

  • keine Abgase (siehe auch Umweltbilanz)
  • leiser und vibrationsärmer
  • geringerer Energiebedarf
  • weniger Wartungsaufwand
  • längere Lebensdauer

Sie erkennen die Fahrzeuge am großen Batteriesymbol auf der Seite und am etwas höheren Dachaufbau. Neben der obligatorischen Klimaanlage für den Fahrgastraum, die Sie auch auf Dieselbussen finden, beherbergt das Dach der E-Busse zusätzlich die Batterien, die Leistungselektronik sowie eine weitere Kühleinheit. Letztere wird benötigt, damit Batterien und Elektronik nicht überhitzen.

Die Komponenten auf dem Dach zu „verstecken“, hat für Sie als Fahrgast einen großen Vorteil: Viele Podeste, Stufen und Bodenschrägen im Fahrgastraum können wegfallen. Der Fahrgastraum wirkt dadurch großzügiger, aufgeräumter und übersichtlicher als bei den meisten Dieselbussen.

Technische Daten der Solaris Urbino 12 electric
Allgemeines
Hersteller Solaris
Typ Urbino 12 electric
Anzahl Fahrzeuge 4
Fahrgastkapazität 70 Personen
Leergewicht 13 Tonnen
zul. Gesamtgewicht 18 Tonnen
Antriebssystem
Hersteller Vossloh-Kiepe
Typ E-Motor zentraler Asynchronmotor
Antriebsleistung 160 kW/218 PS
Höchst­geschwindigkeit 65 km/h
Energiebedarf ca. 1,3–1,8 kWh/km (Prognose)
Batteriesystem
Hersteller Bombardier
Batterietyp Lithium-Ionen-Batterien
Kapazität 90 kWh
Spannung 660 V
Gewicht der Batterien 1,1 Tonnen
Klimatisierung
Klimaanlage Konvekta UL 500 EM
max. Kühlleistung 25 kW
Heizung Spheros Elektro-Wasserheizgerät
max. Heizleistung 20 kW
Wärmeverteilung Dachheizung; Untersitzgebläse; Konvektoren
Sonstiges
2 Multifunktions­abteile
Außenlautsprecher
mechanische Klapprampe an Tür 2
Kneeling
weiße LED-Außenanzeigen
TFT-Infomonitore
Videoüberwachung

Betriebskonzept

Das Fachgebiet Methoden der Produktentwicklung und Mechatronik der TU Berlin hat verschiedene Betriebskonzepte hinsichtlich ihrer technisch-wirtschaftlichen Machbarkeit untersucht. Ergebnis ist ein Konzept mit sog. Zwischenladung: Die Batterien unserer Elektrobusse werden an jeder Endhaltestelle (d.h. an der Betriebshaltestelle Hertzallee und am Bahnhof Südkreuz) für jeweils 4 bis 7 Minuten aufgeladen. Danach haben sie wieder genug Energie für die nächste Fahrt. Dies wird in der Abbildung schematisch illustriert. Der Vorteil: Die Batterie fällt deutlich kleiner und leichter aus als bei Bussen, die ausschließlich über Nacht im Betriebshof geladen werden.

Die Batterien der Busse sind so ausgelegt, dass problemlos ein oder mehrere Ladevorgänge übersprungen werden können, bevor ein kritischer Ladezustand erreicht wird. Ist der Zugang zu einer der beiden Ladestationen blockiert, z.B. wegen einer Demonstration, oder muss das Laden aufgrund einer Verspätung übersprungen werden, kann der Betrieb dennoch aufrecht erhalten werden.

Verlauf des Batterieladezustands

Ladetechnik

Stecker und Kabel waren gestern! Dank induktiver Ladetechnik erfolgt das Zwischenladen unserer Elektrobusse an den Endhaltestellen berührungslos und vollautomatisch. Möglich macht dies das innovative Ladesystem PRIMOVE des Herstellers Bombardier (siehe Bild).

Der Vorteil der induktiven Ladetechnik, die Sie vielleicht – im kleineren Maßstab – bereits von Ihrer elektrischen Zahnbürste kennen: Sie ist so gut wie unsichtbar. Lademasten oder Oberleitungen wie bei anderen E-Bus-Systemen, die das Stadtbild beeinträchtigen, sind nicht notwendig. Die Ladestation ist zum größten Teil im Boden versenkt. Fährt das Fahrzeug auf die Ladeplatte, senkt sich ein unter dem Fahrzeug montierter Stromaufnehmer, der sog. Pickup, bis knapp über dem Boden ab, und der Ladevorgang beginnt. Die Energieübertragung zwischen Ladeplatte und Pickup geschieht mittels eines Magnetfeldes.

Nachts im Betriebshof werden die Fahrzeuge konventionell per Stecker geladen. Um die Batterien zu schonen, wird die Heizung bzw. die Klimaanlage per Zeitschaltuhr automatisch vor Betriebsbeginn eingeschaltet, wenn die Busse noch mit der Ladesäule verbunden sind. Dies wird als Vorkonditionierung bezeichnet. Auf diese Weise muss die Energie zum morgendlichen Aufheizen bzw. Abkühlen des Busses nicht aus der Batterie entnommen werden, sondern kommt direkt aus dem Stromnetz. Dies verlängert die Lebensdauer der Batterien. Ein weiterer Vorteil: Fahrer und Fahrgäste steigen direkt in ein angenehm klimatisiertes Fahrzeug ein.

Technische Daten des Ladesystems
Hersteller Bombardier Transportation
Typ PRIMOVE 200 (induktives Schnellladesystem)
Ladeleistung 200 kW
Effizienz > 90%
Netzanschluss 400 V Wechselstrom
Ladepunkte 2 auf der Strecke (Hertzallee und Südkreuz)
1 im BVG-Depot (Indira-Ghandi-Str.)
Ladezeit 4–7 Minuten an jeder Endhaltestelle

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92413 Liter Diesel

Jährlicher Verbrauch von 212 PKW

250,3 Tonnen CO2

Jährlicher Ausstoß von 238 PKW

1062 kg Stickoxide

Jährlicher Ausstoß von 393 PKW

8,9 kg Feinstaub

Jährlicher Ausstoß von 197 PKW