Электробусы в отличие от троллейбусов, которые получают энергию от контактных проводов и на протяжении всего пути к ним присоединены, имеют на своём борту электрический тяговый двигатель на питаемый или от АКБ, или от суперконденсаторов. Транспортные предприятия использующие электробусы имеют должны иметь специальные зарядные станции.

Зарядка электробусов с АКБ на зарядных станциях (рис. 12.25) производится в ночное или межсменное время.

Рис. 12.25. Станция зарядки электробусов с накопителями энергии на базе аккумуляторов: а – станция; б – информационная панель станции

Зарядка электробусов с суперконденсаторами производится или в самом предприятии на конечных остановках специальными зарядными станциями (рис. 12.26).

Рис. 12.26. Станции зарядки электробуса с накопителями энергии на базе суперконденсаторов: а – на территории автопредприятия; б – на конечной остановке

Для зарядки электробусов с суперконденсаторами используются токоприемники (пантографы) (рис. 12.27).

Рис. 12.27. Структурная схема составных частей вертикального пантографа:

1 – пневмоцилиндр; 2 – опорная панель; 3 – защитный декоративный кожух; 4 – центральный стержень; 5 – поперечный изолирующий брус; 6,10 – углеродные панели; 7 – блок электроклапанов; 8 – ресивер (резервуар подготовки воздуха); 9 – ящик коммутации высоковольтных проводников; 11 – подвод

Пантограф состоит из механической, пневматической и электрической частей.

Механическая часть включает в себя токоприемную пластину в сборе (углеродные панели, нажимные рейки и крепежные винты, электропроводящее мягкое полотно, металлические основания), балочную конструкцию в сборе (балочная конструкция, центральный стержень), стойку (пневмоцилиндр, пневмомагистрали, кожух, основание, изолятор, крепление), ящик коммутации высоковольтных проводников (высоковольтный ввод, направляющая часть и фиксирующие болты). Использование многоступенчатого цилиндра позволяет достичь эффекта простой структуры с высокой подъемной силой.

Пневматическая часть включает в себя: клапан переключения (электромагнитный клапан), предохранительный клапан, выпускной клапан, буферный клапан и пневматический блок подготовки воздуха (воздушный фильтр, редукционный клапан и маслораспылитель (масловодоотделитель)) фильтр, пневматический шкаф управления. Конструкция позволяет обеспечить одновременно низкий уровень шума подъемного механизма при увеличении скорости подъема и опускания. Пневматический блок имеет функции удаления кондесата из системы и добавления масла, что позволяет применять данное устройство при температуре ниже нуля градусов.

Электрическая часть включает в себя: магнитноиндуктивный переключатель, датчики положения токприемника. Сигналы управления поступают на магнитоуправляемый переключатель расположенный в блоке электроклапанов. Сигналы положения токоприемника (поднят/опущен) формируются за счет срабатывания электромагнитных датчиков, расположенных вблизи защитного кожуха. Благодаря конструкции датчиков, которая является магнито-регулируемой и бесконтактной, эксплуатироваться устройство может в любых погодных условиях.

Может также использоваться зарядка обратным пантографом (рис. 12.28, 12.29), которая считается ультрабыстрой зарядной станцией и обеспечивает полной зарядкой за 20 минут. К данной подзаряжающей колонне электробус стыкуется с помощью контактных токоприёмников, расположенных на крыше.

Рис. 12.28. Зарядка электробуса специальной мачтой (обратным пантографом)

А)

Б)

Рис. 12.29. Компоненты зарядной станции электробуса: а – обратный пантограф; б – рельсы

Обратный пантограф обеспечивает контакт с электробусом по принципу «сверху-вниз». Пантограф размещается на мачте зарядной станции, а на крыше электробуса смонтированы рельсы, на которые опускается пантограф, при этом происходит соединение зарядной станции с системой зарядки электробуса.

Внутри зарядной станции обычно установлен комплект из электрических щитов (рис. 12.30). Вводной силовой щит обеспечивает ввод электроэнергии внутри станции, а также защищает оборудование от перегрузок. Щит собственных нужд (ЩСН) – также, как и на трансформаторных подстанциях обеспечивает распределение электрической энергии от вводного щита по потребителям. ЩСН обеспечивает защиту и резервирование потребителей внутри зарядной станции. Шкаф преобразователей представляет собой устройство для конвертирования входного напряжения под напряжение с параметрами, необходимыми для зарядки электробусов. В своём составе щит с преобразователями имеет инверторы, преобразующие напряжение из AC в DC и высокоскоростные блоки защиты от скачков напряжения. Также в его составе имеются автоматы защиты для каждого устройства. В результате работы электрических щитов и правильного распределения электроэнергии, необходимое напряжение поступает в розетку или купол с 2 контактами для пополнения заряда электробусов.

Щиты преобразователей для зарядной станции

Рис. 12.30. Щиты преобразователей для зарядной станции

Подзарядка электробусов может производится и в динамике. Электробус с динамической подзарядкой (IMC-электробус; динамический электробус) — безрельсовое механическое транспортное средство контактного типа с электрическим приводом, получающее электрический ток от внешнего источника питания (от центральных электрических станций) через двухпроводную контактную сеть с помощью штангового токоприёмника и оснащённое тяговыми аккумуляторными батареями, зарядка которых осуществляется во время движения под контактной сетью (рис. 12.31). Электробус с динамической подзарядкой оснащен аккумуляторными батареями большой мощности. Зарядка батарей осуществляется в процессе движения электробуса под контактной троллейбусной сетью. Время зарядки составляет от 10 до 30 минут. В результате аккумуляторные батареи обеспечивают возможность автономного передвижения электробуса на расстояние от 20 до 70 км. Данное расстояние вполне достаточно для создание новых маршрутов общественного транспорта.

Использование электробусов с динамической подзарядкой не создаёт дополнительной нагрузки на городскую сеть и обеспечивает щадящий режим работы батарей. У электробусов с динамической подзарядкой отсутствуют простои на конечных пунктах, в депо, так как зарядка батарей производится во время движения по маршруту. Как и обычные троллейбусы, динамические электробусы обладают высокой пассажировместимостью.

Рис. 12.31. Электробус с динамической подзарядкой