Blog PSI Polska

Wyzwania związane z ładowaniem autobusów elektrycznych

11.07.2023 - Transport publiczny

[Translate to Polski:] Wyzwania związane z ładowaniem autobusów elektrycznych

Coraz więcej polskich miast decyduje się na bezemisyjny transport publiczny. Przejście na elektromobilność wymaga inwestycji w cały ekosystem. Oprócz wymogów związanych z nowymi technologiami obsługi i utrzymania infrastruktury niezbędne jest dostosowanie systemów informatycznych zapewniających właściwe funkcjonowanie floty. 

Chociaż proces odchodzenia od diesli jeszcze trochę potrwa, wydaje się być nieodwołalny. Do połowy następnej dekady, niemal co trzeci autobus jeżdżący po miastach Unii Europejskiej, ma być pojazdem nieemitującym żadnych zanieczyszczeń. Transport powinien być przyjazny dla środowiska. Mimo iż rzeczywiste koszty utrzymania pojazdów elektrycznych są znacznie niższe, ich początkowy koszt może stanowić spore wyzwanie finansowe dla operatorów publicznego transportu.

Autobusy elektryczne i infrastruktura ładowania są obecnie droższe niż ich konwencjonalne odpowiedniki. Jednakże, bez zaawansowanej infrastruktury technologicznej, wykorzystanie autobusów bezemisyjnych w transporcie publicznym będzie przebiegać znacznie wolniej niż tego oczekujemy.  

Zajezdnia dla autobusów elektrycznych

Przełączenie się na elektryczne środki transportu umożliwia operatorowi publicznego transportu ponowne ocenienie wszystkich procesów związanych z zarządzaniem flotą pojazdów.  Utrzymanie i serwis autobusów elektrycznych znacznie różnią się od tych, które dotyczą pojazdów z silnikami spalinowymi. Dużym wyzwaniem jest ograniczony zasięg pojazdów i szybkość ich ładowania. Konieczne jest także przystosowanie infrastruktury, w tym zapewnienie odpowiedniej podstacji, która dostarczałaby prąd do ładowarek.  

Dostępność stacji do ładowania pojazdów na terenie zajezdni i ograniczony zasięg autobusów z napędem elektrycznym sprawia, że konieczne jest właściwe gospodarowanie czasem ładowania.

Wsparcie technologiczne dla zarządzania autobusami elektrycznymi

W miastach występują również ograniczenia technologiczne sieci energetycznej. Standardowy system od dostawcy ładowarek jest dedykowany do funkcji ładowania i nie pomoże w zarządzaniu pracą zajezdni, nie rozładuje kolejki do stacji, która może uzupełnić poziom naładowania ogniw.

Konieczny jest system nadrzędny, który dodatkowo wsparłby proces ładowania i maksymalizował efektywność czasu ładowania. Pojazdy na prąd nie dysponują takim zasięgiem jak autobusy zasilane paliwem. To powoduje konieczność doskonalszego planowania operacji przez administratorów publicznego transportu. Kluczowy wskaźnik to czas życia baterii i czas jej ponownego ładowania.

Aby zmaksymalizować wykorzystanie posiadanej floty konieczne jest przejście z manualnych procesów planowania i zarządzania na cyfrowe. PSI oferuje innowacyjne, zintegrowane rozwiązanie PSIebus które łączy wiedzę z zakresu realizacji procesów transportu publicznego, jak i źródeł energii. 

PSIebus zapewnia obsługę wszystkich typów pojazdów: wodorowych, spalinowych i elektrycznych.
PSIebus zapewnia obsługę wszystkich typów pojazdów: wodorowych, spalinowych i elektrycznych.

Wymierne korzyści

Operacje związane z obsługą autobusów na silnik diesla są dość prostymi czynnościami. Dotyczą one tankowania, czyszczenia i parkowania wracającego pojazdu. Inaczej jednak wygląda sytuacja w zakresie autobusów elektrycznych, które często ładowane są na stanowisku postojowym. Każdy problem, który może wystąpić podczas tego procesu, może wywołać efekt domina, wpływając również na inne pojazdy. Stąd konieczność pełnej automatyzacji monitoringu procesu ładowania. Efektywne zarządzanie flotą może zaowocować znacznymi korzyściami dla miast i przewoźników. System komputerowy, przy sporządzaniu harmonogramów ładowania, bierze pod uwagę wszystkie parametry autobusów i plany serwisowe, zgodnie z aktualnymi możliwościami i wymogami firmy. Tylko w takich warunkach możemy mówić o optymalnym działaniu floty.

Często nadal przeważa przekonanie, że korzystniej jest nabyć dwa lub trzy dodatkowe autobusy, niż wprowadzić rozwiązania informatyczne. W dłuższej perspektywie operatorzy stają jednak przed koniecznością zaopatrzenia się w system do optymalizacji organizacji floty. Warto mieć już na względzie te inwestycje na początku transformacji. Tym bardziej, że inwestycja w cyfrowe narzędzia może być finansowana za pomocą funduszy zewnętrznych. System do zarządzania zajezdnią miewa takie samo dofinansowanie z funduszy Unii Europejskiej jak same pojazdy, a ten koszt można już  uwzględnić w momencie składania wniosku na zakup elektrobusów. Wielkość nakładów na system do zarządzania zajezdnią zależy od zakresu inwestycji, oczekiwań inwestora.

W okresie rosnących cen energii, optymalizacja całego ekosystemu transportu publicznego odgrywa istotną rolę. W niektórych aglomeracjach dzienna możliwość naładowania wszystkich autobusów jest ograniczona przez infrastrukturę. Często bardziej korzystne finansowo okazuje się ładowanie w nocy, dodatkowo nie wymaga to angażowania załogi, co redukuje koszty. 

Korzyści z wdrożenia PSIebus:

  • dostęp do aktualnej informacji o lokalizacji pojazdu
  • optymalizacja wykorzystania infrastruktury ładowania i balansowanie ładowaniem
  • obsługa różnych typów autobusów: spalinowych, wodorowych i elektrycznych
  • oszczędność czasu i pieniędzy.

Pełna automatyzacja ładowania autobusów elektrycznych

System informatyczny do zarządzania flotą ma na celu zautomatyzowanie procesu ładowania oraz zwiększenie efektywności tego procesu. Przykładem kompleksowego systemu IT wspomagającego zarządzanie flotą elektrycznych autobusów jest system zaimplementowany przez PSI w Hamburgu, w firmie Hochbahn. Teraz system zajmuje się ogrzewaniem autobusu kiedy jest zima, czy chłodzeniem go w okresie letnim. Akumulatory szczególnie mocno zużywają się gdy temperatury są skrajne, czy to bardzo wysokie, czy też bardzo niskie - ma to wpływ na dystans, który można pokonać na jednym ładowaniu. System wykonuje również podstawową kontrolę, upewniając się, że wszystko działa poprawnie, a następnie przygotowuje pojazd do jazdy i wysyła powiadomienie.  Kierowca wchodzi do przygotowanego do trasy pojazdu i rozpoczyna swój kurs.

Elektryczne autobusy to tylko pierwszy etap inwestycji, następnym będą systemy zarządzania flotą. Bez nich, cyfrowa przemiana transportu zatrzyma się na półmetku do celu. 

Autor: Adrian Łukaszewicz, 
Koordynator ds. Projektów, PSI Polska

Przeczytaj również:

Elektromobilny transport publiczny

Zarządzanie zajezdnią – jak to robi system DMS?