Proterra EcoRide - Proterra EcoRide

Proterra EcoRide BE35
Foothill Transit Proterra EcoRide BE35 "Ecoliner" (beschnitten).jpg
EcoRide BE35 im Einsatz mit Foothill Transit
Überblick
Hersteller Proterra
Karosserie und Fahrwerk
Klasse Nahverkehrsbus
Layout RR
Antriebsstrang
Elektromotor UQM Technologies PP220 Fahrmotor
Übertragung
Maße
Radstand 236 bis 237 Zoll (5,99 bis 6,02 m)
Länge 35 Fuß 8+1 ⁄ 2  Zoll (10,9 m)
Breite 101,4 bis 103 Zoll (2,58 bis 2,62 m)
Höhe 132 bis 134 Zoll (3,35 bis 3,40 m)
Leergewicht 27.680 bis 28.180 lb (12.600 bis 12.800 kg)
Chronologie
Nachfolger Proterra-Katalysator

Der Proterra EcoRide BE35 ist ein 11 m ( Nennlänge ) Schnellladebatterie- Elektrobus mit 38 Sitzplätzen (einschließlich Fahrer) und einer Gesamtfahrgastkapazität von 60 in seiner Niederflur- Kompositkarosserie . Foothill Transit war das erste Verkehrsunternehmen, das die Busse ab September 2010 im Dienstbetrieb einsetzte. Es ist der erste 9 m lange oder größere, vollelektrische Hochleistungsbus, der die vom Bund geforderte Haltbarkeit, Zuverlässigkeit und Sicherheit erfüllt. Tests im Bus Research and Testing Center in Altoona, Pennsylvania . Der ein12 Jahre / 500.000 Meilen (800.000 km) STURAA Test wurde am 5. März abgeschlossen 2012.

Der elektrische Fahrmotor des BE35 wird aus Lithium-Titanat-Batterien von Altairnano gespeist , die in 5–10 Minuten vollständig aufgeladen werden können, während sie an einer Bushaltestelle über an einer Ladestation angeschlossene Überkopfterminals ohne Zutun des Fahrers angehalten werden . Das schnelle Aufladen während eines kurzen Zwischenstopps ermöglicht in der Regel weitere 42 km Betriebszeit.

Geschichte

TransTeq EcoMark I für den 16th Street Mall- Service

CEO Dale Hill und VP Phil Sweesy von Mobile Energy Solutions, LLC (MES) in Golden, Colorado, hatten zuvor die 36 CNG- betriebenen TransTeq EcoMark I Hybridbusse für die 16th Street Mall in Denver, Colorado, entworfen, konstruiert und hergestellt . Im Jahr 2006 kündigte MES an, einen batterieelektrischen Bus mit dem Codenamen "Origin One" zu entwickeln, der durch Wasserstoff-Brennstoffzellen an Bord aufgeladen wird ; Das Unternehmen gab bekannt, dass es bereits einen Auftrag für zwei Busse vom Greater New Haven Transit District , der Verkehrsbehörde für New Haven, Connecticut, erhalten hat . Es folgte 2007 ein Vertrag über zwei weitere Brennstoffzellenbusse für Burbank, Kalifornien ; Zu diesem Zeitpunkt wurden die wichtigsten Merkmale bekannt gegeben: eine 11 m lange Verbundkarosserie von Martin Marietta , Lithium-Titanat-Batterien und Plug-in-Laden zusätzlich zum Laden an Bord durch den Einsatz eines die Reichweite erweiternden Hilfsantriebs (APU) bestehend aus zwei 16 kW Brennstoffzellen von Hydrogenics .

Die Entwicklungsfinanzierung wurde von der Federal Transit Administration (FTA) bereitgestellt , die einem Team unter der Leitung des Zentrums für Verkehr und Umwelt (CTE) einen Zuschuss im Rahmen des National Fuel Cell Bus Program gewährt hatte ; CTE hatte MES ausgewählt, um den Prototypenbus zu entwickeln. MES war auch Partner im Electric Drive Strategic Plan-Programm der FTA. MES erwarb einen alten Schulbus, der als mobiles Entwicklungslabor (MDL) für die Entwicklung des Antriebsstrangs einschließlich Batterie, Fahrmotor und Steuerungssystem dient. Die MDL wurde beschädigt, nachdem aus einer Batteriezelle Elektrolyt ausgelaufen, kurzgeschlossen und in Brand geraten war.

MES änderte seinen Namen im Juni 2008 in Proterra und stellte im Oktober auf der American Public Transit Association Expo in San Diego einen Prototyp des HFC35- Transitbusses aus . Wie bei der Brennstoffzellen-APU gezeigt, behauptete Proterra, dass der HFC35 eine Reichweite von 250 Meilen (400 km) hatte, bevor er aufgetankt oder aufgeladen werden musste. Alternativ könnte der HFC35 mit Diesel-, Benzin- oder Erdgas-APUs ausgestattet werden.

Im Jahr 2009 demonstrierte Proterra eine Variante des HFC35, bei der die APU vollständig weggelassen wurde, die Proterra EcoRide BE35 nannte. Der BE35 hielt während seiner einwöchigen Tour in vier kalifornischen Städten: San Jose , Los Angeles , Sacramento und San Francisco .

Einsatz

TARC EcoRide BE35, im Überkopfladegerät angedockt (2015)

Der auf der APTA '08 in San Diego ausgestellte HFC35-Prototyp wurde später in Washington, DC (Nov. 2008) vorgeführt , und für 2009 war eine landesweite Tour im Linienverkehr geplant, beginnend in Columbia, South Carolina, als Fußballstadion-Shuttle für die University of South Carolina (mit Wartung, Auftanken und Aufladen bei der Central Midlands Regional Transit Authority ), mit Capital Metro in Austin, Texas , und bei den Olympischen und Paralympischen Winterspielen 2010 in Vancouver, British Columbia . Ein zweiter HFC35 wurde von der Stadt Burbank bestellt und ein dritter wurde vom US-Verteidigungsministerium (DoD) für den Einsatz im Bundesstaat Washington bestellt. Der HFC35 von Burbank wurde im Mai 2010 in Dienst gestellt. Der DoD HFC35 wurde an die Joint Base Lewis-McChord in Tacoma, Washington , geliefert , wo er mit Wasserstoff betrieben wurde, der aus bei der Abwasserbehandlung erzeugtem Methan reformiert wurde.

Der erste Serien-BE35 wurde im September 2010 an Foothill Transit ausgeliefert und verkehrte als „EcoLiner“ auf der Linie 291 zwischen Pomona und La Verne . Andere Agenturen , die BE35 Busse gekauft und Ladeausrüstung enthalten die Nashville Metropolitan Transit Authority , Worcester Regional Transit Authority , San Joaquin Regional Transit Bezirk ( Stockton ), VIA Metropolitan Transit ( San Antonio ), Starmetro ( Tallahassee ), Regional Transportation Kommission : Washoe County ( Reno ) und Clemson Area Transit ( Seneca, South Carolina ); Die meisten Käufe wurden durch Zuschüsse von mehr als 25 Millionen US-Dollar aus dem Transitinvestitions-Programm zur Treibhausgas- und Energiereduktion (TIGGER) der FTA finanziert.

2014 stellte Proterra den 12 m langen Katalysator vor , der über eine größere Reichweite und ein neues Schnellladesystem verfügt.

Entwurf

Proterra ließ sich von bestehenden und Prototyp-Verbundbussen inspirieren: dem Neoplan USA Metroliner in Carbon  [ de ] , dem Advanced Technology Transit Bus (ATTB) und dem NABI CompoBus , und kam zu dem Schluss, dass eine Buskarosserie aus Verbundmaterial am besten geeignet ist, um Gewicht zu reduzieren und eine entsprechende Anzahl von Sitzplätze (37) als konventioneller Niederflur-Bus mit 12 m Länge. Die Verbundkörperformen wurden von Pearson Composites in Warren, Rhode Island, fertiggestellt , und die Schalen wurden von C&C Fiberglass Components unter Verwendung von vakuumunterstütztem Harzspritzpressen zusammengebaut. Einige der Leute, die bei der Entwicklung von ATTB mitgewirkt haben, arbeiteten später für MES.

Obwohl die Akkus schnell wieder aufgeladen werden können, ist die Gesamtkapazität gering. Der BE35 und der HFC35 teilten sich den gleichen elektrischen Antriebsstrang und das gleiche Batteriedesign; während der HFC35 über eine reichweitenverlängernde APU verfügte, wurde dem BE35 keine zusätzliche Batteriespeicherkapazität hinzugefügt. Das Batteriepaket hat eine Gesamtspeicherkapazität von 54 bis 72 kWh und besteht aus drei oder vier 18kW/h Batteriesträngen. Jede Saite wiegt 550 Pfund (250 kg). Ein einzelner String besteht aus sechzehn in Reihe geschalteten Modulen, jedes mit einer Nennleistung von 50 A-h und 23 Volt; Der Gesamtstrang beträgt 368 Volt und 18,4 kWh, und drei oder vier Stränge werden parallel für die Gesamtkapazität von 54 oder 72 kWh verwendet. Beim Schnellladen auf der Strecke stellte ein EcoRide BE35 jedoch im April 2014 einen Rekord auf, indem er in 24 Stunden mehr als 1.100 km zurücklegte. Im Juni 2016 kündigte Proterra an, gebührenfreien Zugang zu den Patenten für ihr FastFill-Overhead-Ladesystem zu gewähren.

Proterra verwendet das TerraVolt-Branding für das Batteriesystem und ProDrive für das Antriebsmodul, das den Fahrmotor und die optionale Reichweitenverlängerung APU umfasst. Der mit dem HFC35 und den ersten Versionen des EcoRide BE35 angekündigte Fahrmotor wurde von UQM Technologies geliefert und unter der Marke PowerPhase 150 geliefert und bietet eine Spitzen- und Dauerleistung von 150 und 100 kW (200 und 130 PS) und ein Spitzen- und Dauerdrehmoment von 650 und 400 N⋅m (480 bzw. 300 ft⋅lb). Der Fahrmotor wurde 2013 auf den UQM PowerPhase HD220 aufgerüstet, der die Spitzenleistung und das Drehmoment auf 220 kW (300 PS) bzw. 700 Nm (520 ft⋅lb) erhöht.

Testen

Der erste HFC35-Prototyp war etwa zwei Monate lang nicht einsatzbereit, um einen Fehler in einem DC-DC-Wandler zu beheben, der die Schnittstelle zwischen der Brennstoffzellen-APU und der Traktionsbatterie bildete.

Die Ergebnisse des BE35 STURAA-Tests zeigten einen durchschnittlichen kombinierten Kraftstoffverbrauch von 1,81 kWh/mi (1,12 kWh/km) oder 20,84 Meilen pro US-Gallone (11,29 l/100 km) Dieseläquivalent. Im Vergleich zu den Bussen, die er ersetzt – herkömmliche Dieselbusse durchschnittlich 3,86 Meilen pro US-Gallone (60,9 l/100 km); CNG-Busse bringen 3,27 Meilen pro US-Gallone (72 l/100 km) Dieseläquivalent zurück; und Diesel-Hybrid-Busse im Durchschnitt etwa 4,6 Meilen pro US-Gallone (51 l/100 km) – die Ergebnisse sind bis zu 600 % besser. Während der 15.000 Meilen (24.000 km) Testfahrt in Altoona für den ersten BE35 umfasste die außerplanmäßige Wartung den Austausch des Getriebes (zweimal) und des Fahrmotors (einmal).

Foothill Transit EcoRide BE35, Linie 291 (2016)

Foothill Transit hat mit dem California Air Resources Board und dem National Renewable Energy Laboratory (NREL) des US-Energieministeriums zusammengearbeitet , um die reale Leistung seiner Proterra-Busse zu untersuchen. Die beobachtete Wirtschaftlichkeit für zwölf BE35-Busse in der Flotte von Foothill Transit betrug 17,24 Meilen pro US-Gallone (13,64 l/100 km) Dieseläquivalent , verglichen mit einem beobachteten 4,15 Meilen pro US-Gallone (56,7 l/100 km) Dieseläquivalent für eine Flotte von acht NABI 42-BRT CNG- betriebene Busse. Die BE35-Flotte verkehrt jedoch auf Umwälzrouten mit geringeren Geschwindigkeiten als die NABI-CNG-Flotte, die nach Bedarf auf jede Foothill Transit-Route entsandt wurde. Die BE35-Flotte erreichte eine Verfügbarkeit von 80,6 %, weniger als die gewünschte Verfügbarkeit von 85 % aufgrund von Einschränkungen bei der Teileverfügbarkeit und der Zuverlässigkeit der Niederspannungsbatterie (dh nicht der Antriebsbatterien); die NABI CNG-Flotte erreichte eine Verfügbarkeit von 96,8 %. Die Gesamtwartungskosten für die BE35-Flotte (0,41 USD/mi) sind ebenfalls höher als die Wartungskosten für die NABI CNG-Flotte (0,27 USD/mi).

Verweise

Externe Links