Kabus Oy:n ja VTT:n kehittämä hybridibussi koeajovaiheessa
20.11.2007
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.
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.
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.
