Ogrzewanie autobusów elektrycznych: jak to działa?

Autobusy elektryczne stają się coraz popularniejszym widokiem na ulicach miast, oferując ekologiczny i cichy transport publiczny. Jednym z kluczowych aspektów komfortu podróżowania, zwłaszcza w chłodniejszych miesiącach, jest efektywne ogrzewanie wnętrza pojazdu. W przeciwieństwie do autobusów spalinowych, elektryczne odpowiedniki wykorzystują inne technologie grzewcze. Jak zatem działa ogrzewanie w autobusach elektrycznych i co warto o nim wiedzieć?

Systemy ogrzewania w autobusach elektrycznych

Autobusy elektryczne, aby zapewnić komfort termiczny pasażerom, wykorzystują zaawansowane systemy ogrzewania. W większości przypadków stosuje się rozwiązania dualne, łączące ogrzewanie elektryczne z dodatkowym systemem spalinowym, który włącza się w ekstremalnie niskich temperaturach. Takie podejście gwarantuje niezawodność i efektywność ogrzewania nawet w trudnych warunkach atmosferycznych.

Ogrzewanie elektryczne

Podstawowym źródłem ciepła w autobusach elektrycznych jest ogrzewanie elektryczne. Wykorzystuje ono grzałki elektryczne, które zamieniają energię elektryczną z akumulatorów trakcyjnych na ciepło. Często stosowane są elektryczne nagrzewnice wodne, które ogrzewają płyn chłodniczy, a ten z kolei rozprowadza ciepło po całym pojeździe za pomocą systemu wentylacji. System ten jest bardzo podobny do tradycyjnego ogrzewania w samochodach spalinowych, z tą różnicą, że źródłem ciepła jest energia elektryczna zamiast ciepła odpadowego z silnika.

Firma Eberspächer, specjalizująca się w rozwiązaniach HVAC dla pojazdów, opracowała specjalne elektryczne nagrzewnice wodne dedykowane autobusom elektrycznym. Ich sercem jest grzałka oporowa o mocy 10 kW, a w zależności od potrzeb, w jednym autobusie można zamontować do trzech takich nagrzewnic, co daje łączną moc grzewczą do 30 kW. Nagrzewnice te pracują w zakresie napięć od 500 do 820 V i mogą być płynnie regulowane, co umożliwia szybkie nagrzewanie kabiny pasażerskiej i delikatne kondycjonowanie akumulatorów.

Wspomaganie spalinowe (agregat diesla)

W przypadku bardzo niskich temperatur, gdy ogrzewanie elektryczne mogłoby okazać się niewystarczające lub zbyt energochłonne, autobusy elektryczne często wyposażane są w agregat spalinowy na olej napędowy, który wspomaga system ogrzewania. Jest to rozwiązanie hybrydowe, które pozwala na utrzymanie komfortowej temperatury wewnątrz autobusu nawet podczas silnych mrozów, bez nadmiernego obciążania akumulatorów trakcyjnych i ograniczania zasięgu pojazdu. Agregat diesla włącza się automatycznie, gdy temperatura spada poniżej określonego progu, i wyłącza, gdy ogrzewanie elektryczne staje się wystarczające.

Warto zaznaczyć, że spalanie oleju napędowego przez agregat grzewczy powoduje emisję spalin, choć w znacznie mniejszej ilości niż w przypadku tradycyjnych autobusów diesla. Producenci autobusów elektrycznych starają się jednak minimalizować użycie agregatów spalinowych, optymalizując systemy ogrzewania elektrycznego i izolację termiczną pojazdów.

Regulacja temperatury i komfort pasażerów

W autobusach komunikacji miejskiej, w tym elektrycznych, obowiązują normy dotyczące temperatury w przedziale pasażerskim. Zazwyczaj, w okresie od listopada do końca marca, temperatura wewnątrz pojazdu powinna wynosić od 5 do 15 stopni Celsjusza. System ogrzewania uruchamia się automatycznie, gdy temperatura spadnie poniżej 5 stopni, i wyłącza, gdy wzrośnie do 15 stopni.

W nowszych autobusach elektrycznych system ogrzewania jest w pełni automatyczny i dostosowuje moc grzewczą do aktualnych warunków. W starszych modelach, a także w niektórych autobusach spalinowych, system ogrzewania może być uruchamiany ręcznie w zajezdni przez pracowników technicznych.

Dla zwiększenia komfortu pasażerów i efektywności ogrzewania, autobusy elektryczne często wyposażone są w system „ciepłego guzika”. Dzięki temu systemowi kierowca nie otwiera automatycznie wszystkich drzwi na przystankach. Pasażerowie otwierają drzwi samodzielnie, tylko na żądanie. To minimalizuje straty ciepła i zapobiega nadmiernemu wychłodzeniu wnętrza pojazdu, szczególnie w zimne dni.

Zalety i wady ogrzewania elektrycznego w autobusach

Ogrzewanie elektryczne w autobusach ma zarówno swoje zalety, jak i wady, które warto wziąć pod uwagę.

Zalety ogrzewania elektrycznego:

• Ekologiczność: Ogrzewanie elektryczne jest znacznie bardziej przyjazne dla środowiska niż tradycyjne ogrzewanie spalinowe, zwłaszcza jeśli energia elektryczna pochodzi ze źródeł odnawialnych. Redukcja emisji spalin przyczynia się do poprawy jakości powietrza w miastach.
• Cicha praca: Systemy ogrzewania elektrycznego pracują bardzo cicho, co zwiększa komfort podróżowania zarówno dla pasażerów, jak i kierowcy. W przeciwieństwie do agregatów diesla, nie generują hałasu i wibracji.
• Efektywność energetyczna: Ogrzewanie elektryczne jest bardzo efektywne, ponieważ energia elektryczna jest bezpośrednio zamieniana na ciepło, bez strat związanych z procesem spalania.
• Brak konieczności magazynowania paliwa: Autobusy elektryczne nie wymagają magazynowania oleju napędowego do ogrzewania (w przypadku systemów wyłącznie elektrycznych), co upraszcza konstrukcję i zmniejsza ryzyko wycieków.

Wady ogrzewania elektrycznego:

• Wpływ na zasięg: Ogrzewanie elektryczne pobiera energię z akumulatorów trakcyjnych, co może zmniejszać zasięg autobusu, szczególnie w niskich temperaturach. Im intensywniej pracuje ogrzewanie, tym większe zużycie energii i mniejszy zasięg na jednym ładowaniu.
• Konieczność wspomagania spalinowego: W ekstremalnie niskich temperaturach, aby utrzymać komfort termiczny i nie tracić zbyt dużo zasięgu, konieczne może być wspomaganie ogrzewania elektrycznego agregatem spalinowym, co niweluje część ekologicznych zalet.
• Wyższe koszty początkowe: Systemy ogrzewania elektrycznego mogą być droższe w zakupie i instalacji niż tradycyjne systemy ogrzewania spalinowego.

Tabela porównawcza systemów ogrzewania

Najczęściej zadawane pytania (FAQ)

Czy autobusy elektryczne mają ogrzewanie?

Tak, autobusy elektryczne są wyposażone w systemy ogrzewania, aby zapewnić komfort termiczny pasażerom.

Jakie rodzaje ogrzewania stosuje się w autobusach elektrycznych?

Najczęściej stosuje się ogrzewanie elektryczne, wspomagane agregatem spalinowym na olej napędowy w bardzo niskich temperaturach. Ogrzewanie elektryczne wykorzystuje grzałki elektryczne, często nagrzewnice wodne.

Czy ogrzewanie elektryczne wpływa na zasięg autobusu?

Tak, ogrzewanie elektryczne pobiera energię z akumulatorów trakcyjnych, co może zmniejszyć zasięg autobusu, szczególnie w niskich temperaturach.

Czy autobusy elektryczne emitują spaliny podczas ogrzewania?

Autobusy elektryczne z systemem wyłącznie elektrycznym nie emitują spalin podczas ogrzewania. Autobusy z agregatem spalinowym emitują spaliny, ale tylko wtedy, gdy agregat jest włączony, co zazwyczaj ma miejsce w bardzo niskich temperaturach.

Jak regulowana jest temperatura w autobusach elektrycznych?

Temperatura w autobusach elektrycznych jest regulowana automatycznie w zakresie 5-15 stopni Celsjusza w okresie zimowym. W nowszych modelach system jest w pełni automatyczny i dostosowuje moc grzewczą do warunków zewnętrznych.

Podsumowując, ogrzewanie autobusów elektrycznych to zaawansowany system, który łączy ekologiczne rozwiązania elektryczne z niezawodnością wspomagania spalinowego. Dzięki temu pasażerowie mogą cieszyć się komfortową podróżą, nawet w chłodne dni, przy jednoczesnym zmniejszeniu negatywnego wpływu transportu publicznego na środowisko naturalne.