Autobusy Mercedes-Benz na kongresu UITP 2007

10 let: 17 500 kusů vozu Citaro * Městské autobusy Euro 4, Euro 5 a EEV * Citaro s hybridním pohonem * O 20 až 30 procent nižší spotřeba nafty a emisí CO2 * Autobusy Mercedes-Benz: téměř 40 let s hybridním pohonem * Přes 1 000 hybridních autobusů DaimlerChrysler v Americe a v Japonsku
10 let: 17 500 kusů vozu Citaro * Městské autobusy Euro 4, Euro 5 a EEV * Citaro s hybridním pohonem * O 20 až 30 procent nižší spotřeba nafty a emisí CO2 * Autobusy Mercedes-Benz: téměř 40 let s hybridním pohonem * Přes 1 000 hybridních autobusů DaimlerChrysler v Americe a v Japonsku
Helsinky – Přesně deset let po premiéře městského autobusu Mercedes-Benz Citaro na kongresu UITP 1997 ve Stuttgartu slaví Citaro na kongresu UITP 2007 v Helsinkách pozoruhodné jubileum: Firma zde prezentuje autobus Citaro se sériovým číslem 17 500. S nepřetržitou aktualizací a již rok na trhu ve druhé generaci je moderní Citaro dnes, stejně jako na počátku, měřítkem pro autobusy své třídy. V loňském roce bylo poprvé vyrobeno více než 3000 kusů. Již dlouho jezdí Citaro s úspěchem ve většině metropolí Evropy - Londýně, Paříži, Madridu, Stockholmu, Berlíně, Římě, Bukurešť ia Istanbulu. Kromě toho se Citaro prosadil také na zámořských trzích, jako je Dubaj, Izrael a Mexico.

Nízkopodlažní samostatný autobus je jako dvounápravový nebo třínápravový vůz o délce 10,5 m až 15 m, nízkopodlažní kloubový autobus a linkový autobus, Low Entry Citaro LE a velkoprostorový autobus odvozený od Citara Mercedes-Benz Capa-City. Citaro m8 vedle četných dalších charakteristických vlastností zvlášť komfortní a bezpečnou přední nápravu s nezávislým zavěšením kol.

Jubilejní vystavený autobus Citaro LE Ü 12 m dlouhý pro příměstskou přepravu je proveden jako ležící vestavěný sériový šestiválcový motor OM 457 hLA s výkonem 220 kW (299 HP) a s automatickou převodovkou s hydrodynamickým měničem ZF. Autobus odpovídá emisním limitům výfukových plynů Euro 4 platným od podzimu loňského roku. Ve stejném okamžiku již Mercedes-Benz expedoval autobus Citaro s dieselovým motorem splňujícím emisní limity výfukových plynů Euro 5. Ty vstoupí v platnost teprve v letech 2008/2009. Citaro je kromě toho již nyní k dodání se širokou řadou modelů podle nepovinného, ještě mnohem přísnějšího limitu EEV (Enhanced Environmental friendly Vehicle, zvláště ekologické vozidlo).

Aktuální a budoucí emisní limity výfukových plynů splňují autobusy Mercedes-Benz Citaro díly technice SCR (Selective Catalytic Reduction). Dieselové motory Blue-Tec 4 a Blue-Tec 5 nepracují pouze čistě, ale mají citelně nižší spotřebu pohonných hmot v porovnání s motory s jiným způsobem čistění výfukových plynů. U autobusů Citaro podle emisních limitů výfukových plynů EEV jsou dieselové motory Blue-Tec 5 kombinovány s uzavřeným filtrem částic.

Jako alternativu k dieselovému pohonu dodává Mercedes-Benz Citaro na přání také s pohonem na zemní plyn (CNG). Také tento typ pohonu splňuje emisní limity výfukových plynů EEV a získal jako zvláštní pečeť jakosti dokonce modrého ekologického anděla. Cestou k čisté budoucnosti je 36 vozidel Citaro s pohonem na palivové články v deseti evropských městech, v australském Perthu a čínském Pekingu s najetými dvěma miliony kilometrů. S dokladem o funkčnosti palivového článku obrátili u Mercedes-Benz pozornost na dva komponenty, které byly zkoumány již v minulosti: pro cílový koncept sériového autobusu Citaro s palivovým článkem byl zapotřebí ještě modernější elektropohon a výkonný elektrický akumulátor. Tak se autobus Citaro s diesel-elektrickým pohonem a elektrickým akumulátorem osvědčuje jako logický mezikrok na cestě k příměstské dopravě bez emisí s palivovými články Citaro.

Ještě v tomto roce bude Mercedes-Benz prezentovat široké veřejnosti první prototyp autobusu Citaro s diesel-elektrickým hybridním pohonem. . Diesel-elektrický sériový hybridní pohon umožní jízdní cesty bez výfukových plynů v čistém bateriovém provozu. Pohon je je montován do kloubového autobusu Citaro G a čtyři motory pohání přímo náboje kol na střední a zadní nápravě. Díky této kombinaci je Citaro Hybrid v současnosti naprosto jedinečný.

Dieselový motor již nepracuje v sériovém autobuse Citaro Hybrid jako stálý hnací agregát, ale slouží k pohonu generátoru pro potřebu výroby proudu. Dieselový motor proto upouští od mechanického spojení s hnacími nápravami, což je charakteristickým znakem hybridního pohonu. Tak vzniká nový stupeň volnosti při uspořádání vnitřního prostoru.

Vyrobený proud akumulují bezúdržbové lithium-iontové baterie montované na střeše autobusu Citaro. Tato bateriová technika se vyznačuje zvláště vysokou hustotou energie a vysokým objemem zásobníku. Baterie poskytují 170 kW a jsou se svojí hmotností 450 kg poměrně lehké. Nejsou napájeny pouze dieselovým generátorem, ale také rekuperací.

Při příjezdu na zastávku, během stání a při odjezdu ze zastávky může být hybridní autobus provozován čistě elektricky a tím prakticky bez emisí, včetně výrazného snížení hluku.

Namísto sériového šestiválcového motoru OM 457 hLA používaného obvykle v kloubovém autobuse, s se zdvihovým objemem dvanáct litrů se v hybridním autobusu používá kompaktní motor OM 924 LA. Čerpá ze zdvihového objemu 4,8 litrů výkon 160 kW (218 HP). Hmotnost motoru se tak redukuje z přibližně 1 000 kg pouze na asi 450 kg.

Protože se v hybridu Citaro nepoužívá dieselový motor jako hnací zařízení, nemusí například podávat špičkové výkony a může proto operovat velmi ekonomicky a ekologicky v blízkosti svého optima v úzkém poli otáček. Proto je křivka točivého momentu hnacího ústrojí sladěna optimálně vzhledem k emisím a spotřebě s částečně stabilním způsobem provozu v hybridním autobusu.

Autobus Citaro s hybridním pohonem se může obejít od běžné automatické převodovky. To zlepšuje účinnost a snižuje současně hmotnost. Optimalizovány jsou rovněž vedlejší agregáty: kompresor klimatizace, čerpadlo posilovače řízení a kompresor stlačeného vzduchu již nejsou poháněny spalovacím motorem prostřednictvím řemenů nebo ozubených kol, ale jednotlivě pomocí elektromotorů. Z toho vyplývá další zlepšení účinnosti, neboť všechny tyto agregáty jsou poháněny pouze v případě potřeby. Díky jejich elektrickému pohonu mohou být agregáty umístěny maximálně volně, například na střeše autobusu.

Pohonová technika hybridu Citaro umožňuje nový vzhled vnitřních prostor. Protože odpadají převodovka a diferenciál a neexistuje pevné spojení mezi jednotlivými agregáty, vznikají na zádi městského autobusu další možnosti uspořádání prostoru pro cestující. Tak je konstrukční výška u stojícího motoru navzdory tak zvané věžové konstrukci tak nízká, že obložení motoru může sloužit k odkládání zavazadel. Díky zmenšování agregátů je nadváha hybridu s přibližně jednou tunou výhodnější v porovnání s běžným kloubovým autobusem s naftovým pohonem.

Citaro s hybridním pohonem se ukazuje při podrobném uvažování jako logický krok na cestě k městskému / linkovému autobusu s pohonem na palivové články. Tak má autobus Citaro s hybridním pohonem k dispozici adekvátní elektropohon a baterie jako akumulátor energie. V podstatě by se musel pouze dieselový motor nahradit bateriemi. Generátor a nádrže na motorovou naftu a Ad-Blue by mohly odpadnout, na střechu by se umístily již známým způsobem v oblasti přední nápravy potřebné nádrže na vodík.

Pomocí těchto poměrně malých změn ve stavebních nákladech by bylo dosaženo prakticky bezemisního pohonu ve městě – tzv. Zero Emission Vehicle bez vylučování částic, oxidů dusíku a CO2 a dále velmi tichého pohonu.

Po představení autobusu Mercedes-Benz Citaro s dieselovým hybridním pohonemve druhé polovině tohoto roku půjde na počátku následujícího roku do zkušebního provozu. Sériová výroba je plánována na rok 2009.
Cílem je také diesel-elektrický hybridní městský autobus úsporný pro provozovatele. V současnosti při nízkém počtu kusů není ještě i přes až 30% úsporu pohonných hmot možné ekonomické hranice dosaženo. Kromě pokroků na straně výrobce bude pro úspěch hybridních vozidel rozhodující připravenost veřejnosti zaplatit ekologickou přidanou hodnotu konceptu.

DaimlerChrysler: již téměř 40 let autobusy s hybridním pohonem

Mercedes-Benz a koncern DaimlerChrysler se ohlížejí za nejdelší a největší celosvětovou zkušeností s hybridnímu autobusy. První autobus světa s hybridním pohonem prezentovala tehdejší společnost Daimler-Benz AG již na IAA v roce 1969. Jednalo se o jedenáct metrů dlouhý Mercedes-Benz OE 302 v provedení městského /linkového autobusu. Stejnosměrný hnací motor dosahoval trvalého výkonu 115 kW (156 HP) a dále maximálního výkonu při nízkých rychlostech ve výši 150 kW (204 HP). Hnací motor byl napájen z pěti bateriových bloků v podlaze vozidla se 189 články a provozním napětím celkem 380 Voltů a kapacitou 91 kWh. To umožňovalo dosah traťového provozu zhruba 2,5 hodiny. Hmotnost baterií činila 3,5 t.
Kromě toho měl autobus čtyřválcový dieselový motor se zdvihovým objemem 3,8 litrů a výkonem 48 kW (65 HP). Tento agregát, montovaný napříč zádí, se připojoval v oblastech okraje města a běžel úsporně z hlediska spotřeby s konstantním počtem otáček. Elektrická brzda sloužila tehdy k rekuperaci energie. Od Mercedes-Benz OE 302 až k OE 305.
Deset let později našel autobus OE 302 svého následovníka v městském /linkovém autobusu OE 305. Baterie byly nyní umístěny ve dvou vanách vlevo a vpravo mezi nápravami. Při jmenovitém napětí 360 Voltů činila kapacita podle vybavení 150 Ah až 275 Ah. Hmotnost baterií se pohybovala od 2,0 t do 3,5 t. Dosah v čistém bateriovém provozu činil 50 km až 75 km. S provozním výkonem 115 kW (156 HP) a maximálním výkonem 150 kW (204 HP) zůstávala kapacita motoru beze změny. Jako dieselový motor se
K hybridnímu autobusu se přiřadil čistě elektricky provozovaný "duo-bus", jehož hnací motor byl napájen volitelně přes trolejové vedení nebo přes baterie. K tomu přibyla další kombinace, duo-bus s trolejovým vedením na jedné straně a s dieselovým motorem na druhé straně, avšak bez baterií. Duo-bus s trolejovým vedením a bateriemi sbíral od roku 1975 první praktické zkušenosti ve zkušebním provozu ve městě Esslingen. Od roku 1979 jezdilo dokonce zkušebně 25 jednotek typu O 305 s různými hybridními pohony ve třech německých městech Stuttgart, Esslingen a Wesel.
V roce 1984 existoval hybridní autobus ve formě kloubového autobusu typu Duo jako malá série s označením O 305 GTD. Jezdil v denním linkovém provozu, v Essenu dokonce jako automaticky řízení a částečně na stejné trase jako tramvaj. Jako pohonový systém vykrystalizovala kombinace elektrického hnacího motoru s přenosem energie trolejovým vedením nebo s plnohodnotným dieselovým pohonem. Oba motory pracovaly střídavě a poháněla třetí nápravu.
Duobus O 305 GTD stejně jako jeho následovník O 405 GTD udělaly dokonce mezinárodní kariéru. Mercedes-Benz tehdy dodal jen do hlavního města Ekvádoru Quita více než 200 kusů. V Evropě se využívalo přibližně 50 jednotek typu O 405 GTD. Některé jezdí dodnes jako linka v Esslingenu.
V polovině devadesátých let došlo ve vývoji hybridního pohonu v autobusech k novému posunu. Pro provoz ve městě vyzkoušel Mercedes-Benz autobus O 405 GNDE, dieselelektricky poháněný kloubový autobus s motory pohánějícími přímo náboj kola, avšak bez baterie jako akumulátoru energie. S autobusem O 405 NÜH (nízkopodlažní meziměstský hybridní autobus) dobyl Mercedes-Benz další milník ve vývoji hybridního autobusu. jednalo se o první hybridní autobus s pohonem přímo na náboje kol, dieselovým motorem trakčními bateriemi. Dva elektrické asynchronní motory pohánějící přímo náboj kola poskytovaly každý 75 kW (103 HP). Protože byl autobus v přední části dimenzován jako nízkopodlažní, byly čtyři trakční baterie z důvodů úspory prostoru umístěny na střeše. Výkonné natrium-niklchloridové baterie vážily 800 kg, dost pro souvislou trasu v linkovém provozu v délce 10 km v čistém elektroprovozu. Po každé jízdě se provádělo nabíjení dieselovým motorem.
Také Midi-městský autobus Mercedes-Benz Cito byl poháněn dieselelektricky. Byl představen v roce 1998 a sériově vyráběn od roku 1999 do roku 2003. Jeho pohon z dieselového motoru k pohonu generátoru, který dále napájel elektrický hnací motor, byl vmontován ve formě Power-Pack v zádi kompaktního nízkopodlažního městského /linkového autobusu. Také zde se upustilo od baterie jako akumulátoru energie.

Dosud více než 1 000 hybridních autobusů Orion a Fuso Aero Star: první sériový hybridní autobus v Japonsku

Daleko za stádiem testování jsou již autobusy značky Orion, severoamerické dcery z DaimlerChrysler. S nízkopodlažním městským autobusem Orion VII HybriDrive vyhrál Orion již v roce 2003 výběrová řízení v řadě amerických i kanadských měst od New Yorku po San Francisco, s celkově asi 1 500 vozidly, z nichž je dnes již přibližně 1 000 na ulici. Kromě toho je dalších 525 vozidel v opci. Díky tomu je Orion celosvětová jednička mezi značkami hybridních autobusů. Orion má za sebou velkou zkušenost ve vývoji: již na počátku 90. let byly uvedeny do provozu první hybridní autobusy se značkou Orion.

Autobus Orion VII HybriDrive vyvíjel Orion společně s americkým partnerem, společnstí BAE-Systems. Jedná se o sériový hybridní pohon: stále aktivní dieselový motor přenáší svoji sílu na generátor, který napájí elektromotor. Orion používá konvenční hnací nápravu s diferenciálem. Dieselový motor montovaný příčně v zádi vozidla poskytuje 191 kW (260 HP) ze zdvihového objemu 5,9 litrů a má filtr částic. Výkon hnacího motoru činí 184 kW (250 HP), krátkodobě dokonce 235 kW (320 HP). Orion může upustit od převodovky.

Alternativně přebírají u autobusu Orion napájení energií olověné baterie. Jsou umístěny ve dvou schránkách vlevo a vpravo na střeše autobusu, skládají se vždy z 23 modulů a váží více než 1,5 t. Nabíjení Orionu v zásuvce není možné, proces nabíjení se provádí prostřednictvím rekuperace brzdné energie a dále přebytečného výkonu dieselového motoru. Zkoušky Orionu prokázaly v porovnání s vozidlem konkurence poháněné dieselem nižší spotřebu přibližně o 25 %.

Rovněž Fuso, japonská dceřiná společnost firmy DaimlerChrysler, která vyrábí užitná vozidla, sází u městských autobusů s nízkopodlažním modelem Aero-Star na hybridní pohon. Technická konstrukce sériového pohonu se podobá severoamerickému Orionu: dieselový motor příčně vestavěný v zádi se 177 kW (241 HP) a optimalizovanou charakteristikou pohání generátor. Ten napájí dva elektrické hnací motory dohromady se 134 kW (182 HP), které svůj točivý moment předávají dále prostřednictvím sčítací převodovky. Využívá se rovněž portálová náprava. Baterie jsou umístěny na střeše. Jedná se o lithium-iontové baterie s hmotností pouze 323 kg.

Tento první sériově vyráběný japonský hybridní autobus jezdí v linkovém provozu v mnoha exemplářích. Vozidla byla v Japonsku testována již během mistrovství světa ve fotbale v roce 2002.
TZ DaimlerChrysler

Autobusy Mercedes-Benz na kongresu UITP 2007
Autobusy Mercedes-Benz na kongresu UITP 2007
Autobusy Mercedes-Benz na kongresu UITP 2007
Autobusy Mercedes-Benz na kongresu UITP 2007