Hybryda "made in Poland"

Solaris Akumulatory zamontowane są w przedniej części pojazdu

Kiedy cztery lata temu Solaris, jako pierwszy producent autobusowy w Europie, wprowadził na rynek autobus przegubowy z napędem hybrydowym, wywołało to zamieszanie na rynku. Żaden z „wielkich” producentów autobusów, mimo prowadzenia wieloletnich badań i testów nad pojazdami hybrydowymi, nie myślał poważnie o ich produkcji. Sprzedaż niemieckiemu przewoźnikowi, pierwszego, europejskiego autobusu hybrydowego pobudziło do działania nie tylko niemieckich producentów. Jak ocenia Krzysztof Olszewski, Prezes Rady Nadzorczej firmy Solaris, rosnące zapotrzebowanie na tego typu konstrukcje, umiejętnie wspomagane jest przez Komisję Europejską, która wprowadziła bardzo rygorystyczne normy w zakresie emisji zanieczyszczeń do atmosfery. Dotyczą one zarówno transportu, jak i przemysłu. Nowe przepisy zakładają kary za niespełnienie wymogów dotyczących emisji zanieczyszczeń. Oczywiście nikt nie lubi oddawać pieniędzy. Dlatego sposobem na uniknięcie konsekwencji finansowych jest wprowadzanie rozwiązań, które mają ograniczyć emisję spalin przez tabor komunikacji miejskiej w danej gminie I stąd rosnące zainteresowane krótszymi autobusami hybrydowymi, które w oczywisty sposób są tańsze niż przegubowe i lepiej dostosowane do operowania w mniejszych miastach. Innym sposobem na uniknięcie unijnych kar jest wprowadzanie stref ekologicznych w centrach miast, gdzie pojazdy muszą spełniać określone wymagania ekologiczne. Zapewne strefy takie powstaną niebawem także w Polsce.

Mały autobus, wiele wyzwań

SolarisUrbino 12 Hybrid

Ciężar własny autobusu jego ładowność i dopuszczalne obciążenie poszczególnych osi oraz liczba przewożonych pasażerów i wymiary pojazdu, determinują zupełnie odmienne rozwiązania techniczne autobusu hybrydowego niż jego tradycyjnego odpowiednika.
Konstruktorzy Solarisa Urbino 12 Hybrid musieli zmierzyć się z oczekiwaną przez klientów pojemnością autobusu (ilością pasażerów), jego zwrotnością i kosztami eksploatacyjnymi. Dodatkowymi kryteriami były także wymogi prawne dotyczące dopuszczalnych nacisków na osie.
Urbino 12 Hybrid bazuje na równoległym układzie hybrydowym amerykańskiej firmy Eaton, który charakteryzuje się stosunkowo niską masą własną.

SolarisSchemat układu hybrydowego autobusu Solaris Urbino 12 Hybrid

Zgodnie z filozofią produkcji firmy Solaris, produkcja powinna się opierać na sprawdzonych komponentach, możliwych do naprawy w każdym zakątku świata. Układ hybrydowy marki Eaton z powodzeniem wykorzystywany jest w samochodach użytkowych w Stanach Zjednoczonych. Pojawił się także w europejskich, lekkich ciężarówkach dystrybucyjnych: Mercedes-Benz Atego czy DAF LF45. Atuty tego rozwiązania docenili również Chińczycy i Australijczycy, gdzie hybrydowe układy Eaton`a zamontowano w ponad 1000 autobusów.
Spalinową część układu hybrydowego stanowi amerykański silnik Cummins o mocy 225 koni mechanicznych, maksymalnym momencie obrotowym 850 Nm i pojemności 6,7 litra, spełniający normę emisji spalin EEV. Silnik spalinowy z funkcją Start&Stop, połączony jest poprzez sprzęgło z trójfazowym silnikiem elektrycznym prądu zmiennego.

SolarisRozmieszczenie elementów układu hybrydowego w autobusie Solaris

System wykorzystuje energię uzyskaną podczas hamowania i magazynuje ją w czterech bateriach litowo-jonowych (3,6 kWh, 340 V). Ogniwa umieszczone są pod siedzeniami w przedniej części pojazdu, co obniża środek ciężkości autobusu i poprawia aerodynamikę. Autobus także nie wyróżnia się na ulicy żadnymi dodatkowymi elementami na dachu pojazdu, gdzie zwykle montowane są akumulatory. Kiedy autobus rusza i przyspiesza, energia elektryczna napędza silnik elektryczny o mocy 44 kW i maksymalnym momencie obrotowym 420 Nm. Silnik ten, połączony jest z klasyczną, zautomatyzowaną, 6-stopniową skrzynią biegów także marki Eaton.

Hybryda = oszczędność

SolarisWersja 12-metrowa wykorzystuje hybrydowy system firmy Eaton

W przypadku pojazdów komunikacji miejskiej, które pracują w niezwykle ciężkich warunkach, układy hybrydowe wyraźnie ograniczają zużycie paliwa. W tradycyjnym autobusie, ciągłe ruszanie i zatrzymywanie pojazdu powoduje duże i zmienne obciążenie silnika. Okupione jest to nie tylko znacznym spalaniem, na poziomie ok. 50 - 60 l/100km ale także szybszym jego zużyciem. W autobusie hybrydowym, silnik spalinowy, mimo że o niewielkiej mocy, pracuje zawsze pod mniejszym obciążeniem (gdyż w razie potrzeby wspomagany jest silnikiem elektrycznym), co wydłuża jego żywotność i ogranicza apetyt na paliwo. Podczas testów, Urbino 12H nieznacznie wolniej przyspieszał od siostrzanej wersji z silnikiem wysokoprężnym, co mimo wszystko nie powinno sprawić problemu kierowcom w ulicznym ruchu. Zwolennikami hybryd z całą pewnością są księgowi. Wyniki testów zużycia paliwa, dokonane przez dwa, niezależne instytuty z Niemiec i Hiszpanii, wykazały, że zużycie paliwa Urbino 12 Hybrid (w porównaniu z Urbino 12 z konwencjonalnymi napędem - silnik Diesla DAF o poj. 9.2 l i mocy 231 kW, spełniający normę czystości spalin EEV z automatyczną skrzynią ZF Ecolife) spadło w zależności od typu trasy (centrum miasta/ obrzeża) od 19 do 33%, czyli zanotowano oszczędności na poziomie 7,2 do 18,2 l/100km. Mniejsze zużycia paliwa to nie tylko niższe koszty eksploatacji, ale także niższa emisja CO2 i innych szkodliwych związków do atmosfery. Pozwala to wielu przewoźnikom na dostosowanie się do coraz ostrzejszych wymogów stawianych przez prawo i władze miast/gmin, transportowi publicznemu.

Solaris na elektrycznej fali

O rosnącej popularności hybrydowych autobusów, świadczyć mogą zamówienia i pytania skierowane do Solarisa. Jeden z francuskim przewoźników pytał nawet o możliwość zastosowania układu hybrydowego w najkrótszym, 8-metrowym Solarisie Alpino. Podczas tegorocznych targów pojazdów użytkowych IAA w Hanowerze Solaris pokaże autobus z szeregowym układem Vossloh Kiepe, a jeszcze w tym roku zostanie zabudowanych kilka autobusów przegubowych Urbino 18 H z równoległymi układami hybrydowymi Voith -na specjalne zamówienie niemieckich przewoźników.

SolarisUrbino 12 Hybrid

Właściciele Solarisa upatrują przyszłość transportu zbiorowego w pojazdach elektrycznych, dlatego już teraz firma prowadzi prace badawczo-rozwojowe nad pojazdem tego typu. Niebagatelne znaczenie będą tu także miały doświadczenia uzyskane z najnowszej działalności firmy: produkcji tramwajów.