ЕНЕРГИЯ - Списание за оборудване, технологии и инженеринггодина VI, брой 3, 2014

Проекти за зарядна инфраструктура

Проекти за зарядна инфраструктура

Електромобилността постепенно става избраната алтернативна технология за пътническите автомобили и лекотоварните превозни средства за доставки, независимо дали това включва автомобилни паркове, поддържани от корпорации и институции или от собственици на коли в частния сектор. За да се поддържа този нарастващ брой превозни средства, по пътищата е необходимо да се създаде повсеместна зарядна инфраструктура, която да бъде едновременно проста и евтина за изграждане, управление и разширяване.
Европейската инициатива за зелени автомобили е едно от трите публично-частни партньорства (Public Private Partnerships) от Плана за европейско икономическо възстановяване. Целта на инициативата е да се подкрепи проучването и разработването на технологии и инфраструктура, които са важни за постигането на напредък при употребата на възобновяеми и незамърсяващи енергийни източници, при безопасността и облекчаването на трафика.
В тази статия на списание ЕНЕРГИЯ ще запознаем читателите с някои от по-мащабните европейски проекти за зарядна инфраструктура, както и с корейската концепция OLEV – едно ново технологично откритие.


Независимо от името си, Инициативата за зелени автомобили не се отнася само за пътнически автомобили. Темите под инициативата включват проучвания относно камиони, двигатели с вътрешно горене, употреба на биометан и логистика. Но основният фокус е насочен върху електрифицирането на мобилността и пътния транспорт. Освен предоставянето на заеми чрез Европейската инвестиционна банка, инициативата дава на разположение и един милиард евро за проучвания и разработки посредством съвместни финансиращи програми на Европейската комисия, индустрията и страните-членки. Тези мерки за финансова подкрепа ще бъдат допълнени от мерки, свързани с търсенето, включващи регулаторни действия от страните-членки и Европейския съюз.

За бързото имплементиране на инициативата са избрани инструментите за 7-та Рамкова програма, а Индустриалната консултативна група е установена като висш форум за стратегически диалог между Европейската комисия и заинтересованите индустриални сектори. Поради хоризонталния характер на темата, в това партньорство работят съвместно различни услуги на Европейската комисия. Индустрията е представена от членове на Европейски технологични платформи като Надзорния съвет по проучванията на европейския пътен транспорт (ERTRAC), Европейската технологична платформа за внедряване на интелигентни системи (EPoSS), SmartGrids и други. Те правят препоръки относно инициативата още от 2009г. Тези препоръки се базират на непрекъснатия процес на стратегически консултации, съставени от уъркшопове и многогодишни планове по изпълнението, които се основават на дългосрочните пътни карти и стратегическите проучвания на Европейските технологични платформи.

С помощта на инициативата са стартирани повече от 50 съвместни проекти за проучвания.

Действията на Европейската инициатива за зелени автомобили са подкрепени от финансираните от Европейския съюз координационни действия „Имплементиране на електрифицирането на пътния транспорт” – CAPRIE и „Информационни и комуникационни технологии за напълно електрифицирани превозни средства” – ICT4EV.

CAPRIE
Това е координационно действие в рамките на Европейската инициатива за зелени автомобили и е предназначено да подкрепи имплементирането на това публично-частно партньорство. CAPRIE фокусира върху дефинирането на потенциални важни проекти, които биха насърчили конкуренцията в Европейската автомобилна индустрия в обсега на Транспортна електрификация, както и разработването на технологии и услуги за намаляване на емисиите въглероден диоксид в Европа.

Най-важният резултат от CAPRIE ще бъде пътната карта, базирана на обстоен и задълбочен анализ на нуждите по проучването и разработката, съответните важни събития и спомагателни мерки. Целта е с помощта на съвместен подход на икономическите сектори и държавните власти да се увеличи в глобален мащаб обхватът на превозните средства, които са енергийно ефективни, безопасни, незамърсяващи и не отделят емисии въглероден диоксид. За да бъде достатъчно всеобхватна, тази стратегия трябва да се базира на трите технологични основи на Инициативата за енергийно управление и капацитет:

За пътнически и лекотоварни автомобили: да се намали местното замърсяване, емисиите на парникови газове и шума от ускореното електрифициране на превозните средства и да се осигури инфраструктура за свързването към енергийни източници, които са без въглероден диоксид.

Камиони и автобуси: да се подобри цялостната ефективност на транспорта на хора и стоки посредством разработването на по-ефективни превозни средства, стандартизирани товароносачки и поддържането на ITS/ICT системи

Логистика: да се повиши ефективността на преноса на стоки посредством оптимизиране на товарния дебит на камионите и комбиниране на различни енергоспестяващи транспортни направления, като например железопътен плюс друг вид транспорт.

Консорциумът се ръководи от Рено и в него членуват AVL List, CRF, Волво, VDI/VDE-IT, Robert Bosch, VALEO, IBERDROLA, Лондонски транспорт, Continental Teves, HIDRIA d.d., Procter & Gamble Eurocor, TUV Rheinland Consulting и SOLARIS Bus & Coach.

CAPRIE стартира на 1 декември 2010г. Финансирана е от Главна дирекция „Проучване и технологично развитие” на Европейската комисия и има продължителност 48 месеца.

ICT4EV
Това е координационно действие в рамките на Европейската инициатива за зелени автомобили. Фокусът на проекта е насочен към разширяване на употребата на изцяло електрифицирани превозни средства чрез отварянето на нови технологични пътища към енергийна ефективност, функционалност и използваемост, които се допълват за бъдещо подобрение на технологиите на клетките на батериите. Предметът на проекта включва: създаването на екип за проучване и разработване, редактиране на пътната карта на Европа, препоръчване на стандарти, наредби, предпроектни проучвания и приоритети и установяване на Европейска организация/мозъчен тръст за изцяло електрифицираните превози средства.

Консорциумът се ръководи от VDI/VDE-IT и негови членове са CRF, Siemens, NXP, EADS, както и AVL List. Други организации също са поканени да се присъединят с цел сътрудничество по проекта.

ICT4EV стартира на 1 май 2010г. като първия проект от Европейската инициатива за зелени автомобили. Той е финансиран от Главна дирекция „Информационно общество и медия” на Европейската комисия и има продължителност 24 месеца.

Повече от 70 проекти са стартирани благодарение на Европейската инициатива за зелени автомобили. Тъй като публично-частните партньорства са към своя край, много от проектите са завършени или са във финалната си фаза. Един от по-важните проекти е Green eMotion. Този проект е част от Европейската инициатива за зелени автомобили и е реализиран в рамките на Европейския план за възстановяване. Той подпомага усилията на Европейския съюз да постигне амбициозните си цели, касаещи климата, например намаляването на емисиите на въглероден диоксид с 60% до 2050г.

Проектът Green eMotion е официално стартиран от Сийм Каллас – Вицепрезидент на Европейската комисия, по време на среща в Брюксел на 31 март 2011г. В продължение на 4 години в рамките на проекта ще бъде подготвяна основа за масовото разпространение на електромобилността в Европа.

Консорциумът Green eMotion е съставен от 43 партньори от индустрията, енергийния сектор, производители на електрически превозни средства, както и общини, университети и изследователски институции. Те са обединили сили за да проучат стандартните условия, с които да бъде реализирана европейска електромобилност. Основната цел на проекта е да се дефинират европейски стандарти. До момента в различни райони на Европа са проведени практически проучвания с цел да се разработи и демонстрира общоприета и лесна за употреба рамка, която комбинира оперативно съвместими и мащабируеми технически решения с устойчива бизнес платформа. За внедряването на тази рамка Green eMotion ще вземе под внимание Smart Grid разработки, иновативни ICT решения, различни видове електрически превозни средства, както и концепции за градска мобилност.

Концепцията Корея OLEV за превозни средства
Съвсем наскоро в Сеул инженери демонстрираха концепцията Корея OLEV (Online Electric Vehicle) за превозни средства, които се движат използвайки енергия, пренасяна от магнити, разположени в подземните линии. Много от посетителите видяха потенциала, но идеята трудно намира спонсори.

„Много хора смятаха, че това не може да бъде направено. Въпреки многото негативни коментари ние показахме, че това е постижима концепция.”, сподели Suh Nam-pyo – Президент на Корейския висш институт за наука и технологии (КВИНТ), докато представяше новото технологично откритие: моторно превозно средство, което не консумира гориво, получава електрически заряд докато се движи – без да има нужда да е включено, и след това може да стигне навсякъде.

Suh представи OLEV – онлайн електрическо превозно средство, на кръгово движение в рамките на обширните граници на Сеулския парк. Тази технология захранва тролей с 3 или 4 открити вагони – трансформирано детско влакче. Без да трябва да пътува по фиксиран маршрут, той се движи без да спира. Баркод на компютърен екран на предните седалки информира пътниците кога подземният кабел, свързан към обикновена електрическа мрежа, презарежда батерията посредством мощни магнити.

Магнитното поле е толкова силно, че батерията на влака се зарежда без никакъв знак за преместване. Нито една част от влака освен колелата не се доближава на повече от 20cm. от земята – трудно технологично постижение, като се вземе предвид, че електричеството преминава през слой въздух.

Колелата – единственият контакт със земята, придвижват превозното средство безшумно, с максимална скорост за тази първоначална версия 14-20km/h. „Батерията ще захранва трамвая когато липсва електрическият кабел”, заяви Suh, „Смятаме, че това е начинът да се трансформира транспортната индустрия – не само автомобилите, но и другите превозни средства.”

Но не е толкова лесно OLEV да бъде продадена на държавните лидери и корпоративните чиновници. „Смятаме, че концепцията притежава огромен потенциал,” сподели Oles Gadacz – говорител на Хюндай Мотор, след консултация с инженерите на Хюндай, „но инвестирането ще е сложно.”

Начинът OLEV да просперира, според него, е на първо място да се докаже при автобусите – проект, с който Сеул обмисля да експериментира в началото на 2014 година.

„Вероятно концепцията ще има предимствата на тролеите при експлоатация по фиксиран маршрут, но Хюндай все още не е готова да вложи пари в нея.”, добави Gadacz.

Подобни съмнения обясняват защо КВИНТ е трябвало да отдели сравнително малък бюджет за проучване и разработки по тази концепция. Въпреки това, проектът се е квалифицирал за инвестиции от страна на големи производители. Хюндай Хеви Индъстрис, най-големият световен производител на търговски кораби, с дългогодишен опит в производството на електродвигатели за кораби, е изработил оборудването, необходимо за преобразуване на влака от дизелов в електрически в Сеулския парк.

Мениджърът на проекта споделя, че трябва да се измине дълъг път за постигане на преход от бензинови двигатели към електрически, но вярва, че повечето хора желаят да използват електромобили. Проблемът е, че хибридните автомобили на пазара тежат твърде много, струват твърде много и им отнема твърде дълго време да се заредят. Хибридите в момента се движат посредством еволюиращи електрически системи – една междинна фаза, която той се надява да изчезне в последствие.

Предвижда се концепцията OLEV да започне да се употребява в световен мащаб през следващите 20-30 години.

Електрическите превозни средства, които са тихи и не отделят вредни емисии, са особено подходящо решение за зелен транспорт. Общественият градски транспорт, към който спадат трамваите и тролеите, е част от нашето ежедневие от много десетилетия. Електрическите автомобили и превозни средства са единствената форма на транспорт, която предоставя чисто решение за индивидуална мобилност. Следователно електромобилите, електрическите велосипеди и скутери стават все по-популярни. Но с цел електрическите автомобили да направят реален пробив, автомобилната и електрическата индустрии ще трябва се обединят, за да създадат необходимата електромобилна инфраструктура.