Tyska jätteföretaget ZF och svenska Hybricon har utvecklat en batteridriven ledbuss med fyrhjulsdrift med sikte på de nordiska marknaderna och marknader på kontinenten där man ofta har snö och halka. Här testas bussen på halkbanan i Hörnefors utanför Umeå. Foto: Ulo Maasing.
De flesta ser fyrhjulsdrift på en vanlig personbil som en klar fördel i vinterväglag med snö och is. Men en 18-meters ledbuss, som dessutom är batteridriven? Jodå – efter bortåt ett år med tester presenterar nu ZF och den svenska elbusstillverkaren Hybricon en sådan lösning. Siktet är inställt främst på den nordiska marknaden samt länder på kontinenten där snö och is på vägarna är vanliga.
Ledbussar på rad men ur trafik i Stockholm under ett snöoväder. Foto: Ulo Maasing.
Ledbussar med bakmotor är knappast någon dröm att köra när snön vräker ner och gator och vägar är präktigt hala.
Den fyrhjulsdrivna batteribuss som Hybricon och ZF har tagit fram har inga problem i vinterväglag. Foto: Ulo Maasing.
Det vet inte minst resenärer som brukar åka med någon av stomlinjerna i Stockholms innerstad. Minsta motlut blir en utmaning och mer än en gång har trafiken med ledbussar helt ställts in därför att bussarna inte klarar väglaget. I bästa fall har de kunnat ersättas med vanliga, normallånga stadsbussar som har tagits bort från andra linjer där man då har reducerat trafiken.
Men nu har tyska ZF tillsammans med Hybricon utvecklat fyrhjulsdrift för ledbussar som antingen är helt eldrivna eller seriella hybrider.
Efter bortåt ett års utvecklingsarbete och tester visade man nyligen upp det som är en av världens första (troligen den första) fyrhjulsdrivna ledbussar för stadstrafik. Det skedde på halkträningsbanan i Hörnefors, någon mil utanför Umeå. Och även om vintern hade slagit till reträtt gick det att prova bussen på såväl snö som på konstgjord ishalka och på torr asfalt.
Själva demobussen har några år på nacken och går till vardags i trafik på en av Umeås stadsbusslinjer. Bussen är en HAW 18 LE 4WD, alltså en fyrhjulsdriven, 18 meter lång Hybricon Arctic Whisperer lågentrébuss. Den har drivning på de båda bakre axlarna.
Energin kommer från LTO-batterier, alltså litium-titanbatterier, som har två klara fördelar framför de vanligare litium-jonbatterierna. LTO-batterierna är snabbare att ladda – och just ultrasnabbladdning är ett av kännemärkena för Hybricon. Den andra fördelen är att LTO-batterierna är betydligt brandsäkrare och används ofta militärt. De är också långlivade och har efter tio års normal drift fortfarande 80 procent av sin effekt kvar.
Batterierna från Altarinano fungerar också bra i extrema temperaturer, från – 50 grader till + 65 grader. De är extremt snabbladdade och tål temperaturer på upp till 240 grader utan att ta skada. Tre minuters laddning vid 630 kW och 750 V ger kraft för en timmes körning. En räckviddsförlängare säkrar att man inte blir överraskande stående. Testbussen har två batteripaket på vardera 40 kWh, men bussen kan fås med tre lika stora batteripaket, det vill säga en batterikapacitet på 120 kWh.
Unik fyrhjulsdrift
Men det är inte batterierna som gör bussen unik, utan fyrhjulsdriften som Hybricon och ZF har tagit fram med tanke på marknader där man ofta drabbas av halka och snö på vägarna. Egentligen har Hybricon arbetat i flera år med att få fram en elektrisk fyrhjulsdriven ledbuss – den första hade man klar redan 2015.
Johan Suup, vd för Hybricon Bus System. Foto: Ulo Maasing.
Det visade sig dock att motorerna från den leverantör av navmotorer man från början anlitade inte klarade det nordiska klimatet. Alla Hybricons bussar drabbades av problemen, rubrikerna i lokaltidningarna var många och Hybricons varumärke fick sig en rejäl törn.
Hybricon valde då att bryta samarbetet och arbetar nu tillsammans med ett av världens ledande företag när det gäller drivlinor för tunga fordon, det tyska storföretaget ZF. ZF har tagit fram en lösning med två drivaxlar som ska klara även tuffa, norrländska förhållanden.
– Utmaningen har varit att få de båda axlarna att fungera tillsammans. För det har vi utvecklat vår egen mjukvara. Den här bussen har vi nu testat i ett år i trafik och nu är vi beredda att omgående marknadsföra våra fyrhjulsdrivna ledbussar, berättar Hybricons vd Johan Suup.
Och mjukvaran fungerar väl tillsammans med fyrhjulsdriften.
Bussen uppför sig väl även i en en S-kurva i mycket halt väglag. Foto: Ulo Maasing.
Vi har inte själva kört bussen, men de vana kollegor vi talat med i samband med testet i Hörnefors vittnar om en överraskande bra erfarenhet. Också på mycket halt väglag i en S-kurva var det inga problem att kontrollera bussen, även då bakvagnen ville ge sig ut på vift. Också när bussen gled från en isig yta till torr asfalt uppförde den sig väl.
ZF:s elektriska portalaxel AxTrax AVE. Bild: ZF.
Individuella motorer
Bussen drivs på de båda bakre axlarna som båda är utrustade med ZF:s elektriska portalaxel AxTrax AVE.
Varje hjul är försett med en asynkron elmotor och kontrolleras individuellt med den av Hybricon utvecklade mjukvaran. Motorerna kyls genom en kombination av vatten- och luftkylning. I och med att hjulmotorerna drivs individuellt behövs inte heller någon differential på axeln.
Lösningen innebär också att de rörliga delarna är få, vilket reducerar slitage och servicebehov, minskar bullernivån och ger långa serviceintervaller.
I normal trafik är effekten på varje hjul 125 kW, men under korta intervaller kan den pressas upp till 250 kW. Det ger en sammanlagd effekt på häftiga 1000 kW kraft. Vridmomentet per axel är hela 22 000 Nm, men är digitalt ”strypt” för att undvika alltför kraftig acceleration eller att drivhjulen spinner loss.
Med fyrhjulsdrivna elektriska ledbussar siktar Hybricon in sig främst på den skandinaviska marknaden. Foto: Ulo Maasing.
Systemet anpassar också automatiskt den energi som drivhjulen använder och hindrar att något eller några hjul börjar spinna. Mjukvaran gör också att de olika hjulhastigheterna i svängar hanteras väl.
– Fyrhjulsdrift innebär oftast också en ökad energiförbrukning. Även på den här bussen betyder två drivaxlar en ökad elförbrukning, men ute på en linje som är anpassad till elbussar innebär de två drivaxlarna också att 30 procent av energin kan återvinnas om föraren enbart kör med en pedal. Det betyder i sin tur att energiförbrukningen inte bli särskilt mycket högre vid fyrhjulsdrift än på en ledbuss som bara har en drivaxel.
– Men en ekonomisk körning kräver också att förarna utbildas, säger Johan Suup.
Artiklar(RSS)
Hoppas vi får se mer Hybricon i Svenska städer. Trött på att se MAN hela tiden