Kabus Oy:n ja VTT:n kehittämä hybridibussi koeajovaiheessa

Pakokaasut ja polttoaineenkulutus jopa 45 % pienemmiksi

Koiviston Auto -yhtymään kuuluva bussitehdas Kabus Oy on yhdessä VTT:n kanssa tutkinut mahdollisuuksia vähentää linja-auton energiankulutusta ja päästöjä. Yhteisessä linja-auton hybriditekniikan tutkimushankkeessa on nyt päästy vaiheeseen, jossa maassamme ainutlaatuisella hybridibussilla on tehty ensimmäiset koeajot. Hybridillä tavoitellaan noin 30 % pienempiä pakokaasupäästöjä ja polttoaineenkulutusta. Koska hybridibussi on lisäksi kevytrakenteinen, on tavoiteltava säästö päästöissä ja kulutuksessa jopa 40–45 % perinteiseen linja-autoon verrattuna samalla matkustajamäärällä ajettaessa.

Hybridibussi on auto, jonka voimanlähteeksi on yhdistetty sähkö- ja polttomoottorit. VTT:n ja Kabusin toteuttaman hybridibussin avulla tutkitaan uuden tekniikan tuomia mahdollisuuksia ja hyötyjä. Ensimmäiset koeajot on jo ajettu maantiellä ja VTT:n alustadynamometrilla. Alustavat hybridijärjestelmän polttoainesäästöt alustadynamometrilla ovat olleet 20 %:n luokkaa. Järjestelmän toimintaa hiotaan edelleen, joten tavoitteet noin 30 %:n pienemmistä pakokaasupäästöistä ja polttoaineenkulutuksesta vaikuttavat osapuolten mukaan realistisilta. Tarkempia vertailuja tavalliseen bussiin tehdään vielä lähiaikoina. Mikäli kokeilusta saadaan riittävän hyviä tuloksia, harkitsee Kabus hybridin sarjatuotantoa.

Rinnakkaishybridillä hyvä hyötysuhde

Hybridibussissa on ensisijaisesti keskitytty jarrutusenergian palauttamiseen takaisin liike-energiaksi. Hiilidioksidipäästöt alenevat samassa suhteessa energiankulutuksen laskun kanssa, mutta partikkelipäästöissä hybridillä on odotettavissa suhteessa vielä suurempia alenemia, sillä polttomoottorin käyttöä epäedullisissa toimintapisteissä voidaan vähentää. Rakenteeltaan hybridi on rinnakkaishybridi, jossa auton perinteinen mekaaninen voimalinja on säilytetty ja sähköjärjestelmä liitetty olemassa olevan voimalinjan rinnalle. Etuja tässä tyypissä ovat erityisesti hyvä hyötysuhde myös väylätyyppisessä ajossa sekä suhteellisen yksinkertainen rakenne. Lisäksi rinnakkaishybridi säilyy toimintakykyisenä perinteisen voimalinjan turvin, vaikka sähköjärjestelmään tulisi häiriö. Sarjahybridissä, jossa kaikki energia välitetään sähkön välityksellä, hävitään hyötysuhteessa ajettaessa väylä- ja maantietyyppistä ajoa. Rinnakkaishybridi nähtiin tässä tapauksessa sarjahybridiä tarkoituksenmukaisempana ja myös mahdollista sarjatuotantoa ajatellen toteutuskelpoisempana.

Energia talteen superkondensaattoreihin

Hybridibussissa energia otetaan talteen superkondensaattoreihin. Sähkökäyttöön liittyviä akkupaketteja ei tässä versioissa ole lainkaan, ainoastaan auton perinteisen 24V:n sähköjärjestelmän vaatima akusto. Sähkömoottori ja vaihteisto suunniteltiin mittatilaustyönä hybridibussin tarpeiden mukaiseksi, ja sähkötehoa hallitaan nykyaikaisella taajuusmuuntajalla. Autoon suunniteltiin myös ajoneuvologiikka, joka tekee mm. päätökset siitä, milloin käytetään sähkömoottoria ja milloin polttomoottoria ja missä suhteessa.

Hybridibussi rakennettiin Lahdessa Kabusin bussitehtaalla. Hybridin aihioksi otettiin suoraan tuotantolinjalta kevytrakenteinen, uusi Kabus-kaupunkibussi, johon sovitettiin kaikki hybridiin kuuluvat elementit.

Projektin ohjausryhmätyöskentelyyn on Kabusin ja VTT:n ohella osallistunut TEC TransEnergy Consulting. Projektin toteuttamiseen ovat lisäksi osallistuneet Tekes, Vacon Traction Oy, Epec Oy, Katsa Oy, Dynawatt Powersystems, TKK ja OEM Finland.

 


Lisätietoja

VTT on puolueeton asiantuntijaorganisaatio, joka kehittää uutta teknologiaa, tuottaa tutkimus-, kehitys-, testaus- ja tietopalveluita sekä kotimaisille että kansainvälisille asiakkailleen, yrityksille ja julkiselle sektorille. Osaamisellaan ja uusilla innovaatioilla VTT pyrkii lisäämään omistajansa ja asiakkaidensa teknistaloudellista kilpailukykyä ja yhteiskunnan hyvinvointia.