Innowacyjny mały autobus z naędem elektrycznym

1. Projekt E-Bus Rafako
Innowacyjny mały autobus z napędem elektrycznym
Racibórz
Grudzień 2018
Ver.8

2. Główne założenia techniczne projektu E-Bus
• Wymiary zewnętrzne:
Długość 8490*Szerokość 2400*Wysokość 3200
• Układ drzwi 1-2-0
• DMC ok. 16 500 kg
• Ilość miejsc siedzących w zależności od wersji od 20-40
• Baterie:
- wersja szkolnej NMC 144 kWh + ładowarka pokładowa,
- wersja podmiejska NMC 144 kWh + ładowarka podkładowa,
- wersja miejska LTO 61 kWh
• Zasięgi: LTO 63 km – NMC 121 km
• Silnik centralny synchroniczny z magnesami trwałymi
o mocy 140 kW
2
• Rafako E-Bus Projekt 2018

3. Rafako Ebus – autobus miejsko/podmiejski
Rafako E-Bus Projekt 2018
Rafako E-Bus wersja miejsko/podmiejska
3

4. Rafako Ebus – autobus miejsko/podmiejski
Rafako E-Bus Projekt 2018
Rafako E-Bus wersja miejsko/podmiejska
4

5. Rafako Ebus – autobus miejsko/podmiejski
Rafako E-Bus Projekt 2018
5
Rafako E-Bus wersja miejsko/podmiejska

6. Rafako Ebus – autobus miejsko/podmiejski
Rafako E-Bus Projekt 2018
6
Rafako E-Bus wersja miejsko/podmiejska

7. Rafako Ebus – autobus miejsko/podmiejski
Rafako E-Bus Projekt 2018
7
Rafako E-Bus wersja miejsko/podmiejska

8. Rafako Ebus – autobus miejsko/podmiejski
Rafako E-Bus Projekt 2018
8
Rafako E-Bus wersja miejsko/podmiejska

9. Wizualizacja Rafako Ebus – autobus szkolny
model koncepcyjny
Wizualizacja Rafako E-Bus
wersja szkolna
9
Rafako E-Bus Projekt 2018

10. Innowacyjne rozwiązania
1) Projekt i wykonanie autobusu, jako dedykowane pod napęd elektryczny.
2) Autobus będzie wyposażony w akumulatory zamontowane pod podwoziem, co znacząco obniży środek
ciężkości pojazdu i wpłynie na znaczną poprawę stabilności toru jazdy oraz pozytywnie wpłynie na zachowanie
autobusu w czasie pokonywania zakrętów, poprawi jego parametry trakcyjne, wpłynie to na bezpieczeństwo
jazdy
3) Poprzez umiejscowienie magazynu energii pod podwoziem pojazdu, autobus nie będzie przekraczał
wysokości 3,2m i będzie zdolny przejechać pod niemal każdym wiaduktem
4) Dach autobusu, szkielet ścian pojazdu będą wykonane z lekkich materiałów, co zmniejszy wagę pojazdu
5) Szkielet wykonany w technologii samonośnej (bez oddzielnej ramy nośnej) z lekkich otworowanych i giętych
elementów ze stali nierdzewnej oraz z lekkich i wytrzymałych elementów z laminatów poliestrowych
zapewniający bezpieczeństwo pasażerom i kierowcy
6) W elektrycznym układzie napędowym zastosowanie silnika wielofazowego (większa sprawność, lepsza
przeciążalność)
7) Zastosowanie 2-3 falowników do zasilania silnika wielofazowego spowoduje częściową redundancję napędu
tj. zwiększy bezpieczeństwo eksploatacji
8) Zastosowanie innowacyjnych baterii do szybkiego ładowania typu LTO (Lithium Titanium Oxide), szybkie
ładowanie w 15 minut do 90% pojemności, ilość cykli ładowania: powyżej 10.000
9) Modułowa budowa pakietów baterii umożliwi ich łatwą wymianę na nowocześniejsze i bardziej
zaawansowane technologicznie
10) Nowoczesna przestrzenna konstrukcja umożliwi swobodną aranżacje wnętrza i łatwe przystosowanie
pojazdu zarówno na potrzeby autobusu szkolnego, do potrzeb komunikacji miejskiej i podmiejskiej, w tym też
osób niepełnosprawnych
10
Rafako E-Bus Projekt 2018

11. Konstrukcja pojazdu
Kluczową innowacją projektu jest całkowicie polski projekt i wykonanie autobusu miejskiego i
podmiejskiego również w wersji szkolnej. Autobus został zaprojektowany i wykonany od
początku do końca, jako autobus z elektrycznym układem napędowym i zasilaniem bateryjnym,
optymalnie umiejscowionym w konstrukcji pojazdu.
11
Rafako E-Bus Projekt 2018

12. Lekka struktura - monocoque
Szkielet będzie wykonany w technologii samonośnej (bez oddzielnej ramy nośnej) z lekkich, otworowanych i giętych
elementów ze stali nierdzewnej oraz z lekkich i wytrzymałych elementów z laminatów poliestrowych
12
Rafako E-Bus Projekt 2018

13. Minimalnie zabudowany dach
Minimalne obciążenie dachu generuje ekonomiczne ( lekki , nie przewymiarowane) wykonanie szkielet dachu i ścian
pojazdu, co zmniejszy wagę pojazdu.
Wygospodarowanie wolnej przestrzeni na dachu pojazdu pozwoli umieścić na nim panele fotowoltaiczne,
wspomagające elektryczne obwody pojazdu.
13
Rafako E-Bus Projekt 2018

14. Wysokość pojazdu
Wysokość pojazdu nie będzie przekraczała 3,15 m
14
Rafako E-Bus Projekt 2018

15. Umiejscowienie baterii i pakiety
Umiejscowienie pakietów baterii w kratownicy podłogi i na
tylnym zwisie zapewniający stabilne parametry trakcyjne.
Modułowa budowa pakietów baterii umożliwi ich łatwą wymianę
na nowocześniejsze i bardziej zaawansowane technologicznie
15
Jednakowe pakiety baterii dla
rozwiązania LTO i NMC
Rafako E-Bus Projekt 2018
• LTO i NMC:
• W obu przypadkach system składa
się z dwóch równolegle
połączonych stringów bateryjnych.
• Każdy ze stringów może pracować
samodzielnie (pojemność systemu i
dostępna moc równe ½ całkowitej).
• Jeden string składa się z 4
kontenerów a połączenie jest
realizowane za pomocą zespolonego
MasterBox’a ze StringBox’em
• W MasterBox znajduje się stycznik
główny oraz system Pre-Charge.

16. Silnik synchroniczny z magnesami trwałymi PMSM
Wielofazowy silnik synchroniczny z magnesami trwałymi :
• Zwiększy się sprawność silnika trakcyjnego w porównaniu do innych
typów silników
• Zwiększy się chwilowa przeciążalność silnika momentem na wale w
porównaniu do innych typów silników trakcyjnych
• Dla układów wielofazowych poprawi się niezawodność napędu z uwagi na
możliwość pracy napędu elektrycznego przy zasilaniu tylko 1 z 2 układów
gwiazdowych uzwojenia twornika
• Zwiększeniu ulegnie zasięg jazdy pojazdu na jednym ładowaniu baterii
trakcyjnej
• Poprawie ulegną charakterystyki trakcyjne napędu i w efekcie osiągi
pojazdu (przyspieszenie, siła uciągu, prędkość maksymalna)
16
Rafako E-Bus Projekt 2018
Falowniki 2 lub 3 X

17. Wymierne korzyści rozwiązań innowacyjnych
Lekka konstrukcja
17
Rafako E-Bus Projekt 2018
Obniżenie masy
pojazdu
Pasażerów dodatkowo
Powiększenie
zasięgulub

18. Wymierne korzyści rozwiązań innowacyjnych
Umieszczenie baterii w podłodze
18
Rafako E-Bus Projekt 2018
Obniżony punkt ciężkości
autobusu, poprawiona
stabilność toru jazdy,
lepsza trakcja autobusu w
zakrętach
Stabilność autobusu
większa o 20% w
stosunku do wersji z
bateriami
montowanymi na
dachu

19. Wymierne korzyści rozwiązań innowacyjnych
Zastosowanie ogniw LTO
19
Rafako E-Bus Projekt 2018
Szybkie ładowanie baterii
w trakcie postojów,
doładowywanie w trakcie
krótkich postojów, autobus
będzie mógł pokonywać
więcej kilometrów w ciągu
dnia
Szybkie naładowanie baterii LTO
Duża liczba cykli ładowania
wystarczająca na kilka lat
eksploatacji bez wymiany

20. Wymierne korzyści rozwiązań innowacyjnych
Zastosowanie silnika PMSM
20
Rafako E-Bus Projekt 2018
Większa sprawność
silnika elektrycznego
Sprawność=moc wydawana / moc
pobierana standardowy silnik z
magnesami stałymi to 94%
Większa przeciążalność
silnika elektrycznego

21. Skład zespołu projektu E-bus
Projekt autobusu
21
Rafako E-Bus Projekt 2018
Projekt i wykonanie
silnika asynchronicznego
z magnesami trwałymi
Projekt i wykonanie pakietów
baterii
Nadzór nad projektem,
wykonanie prototypów

22. PROJEKT E-BUS RAFAKO
Michał Maćkowiak
email: michal.mackowiak@rafako.com.pl
tel. Kom. +48 785 01 47 43
RACIBÓRZ
Do zobaczenia w drodze:
22