Сделано в России. Троллейбус на батарейках

Электробус, автолейбус и даже троллейбус-энерджайзер… Как только не называют бесконтактный троллейбус на аккумуляторах. Ровно год назад первый экспериментальный «самоход» с опущенными за ненадобностью штангами изумил новосибирцев невиданной прытью.

Сегодня в Новосибирске формируется парк таких «гибридов». И работают они на батарейках своего, российского производства. Аккумуляторы поставляет гигант прорывных технологий – построенный недавно в Новосибирске завод «Лиотех».

Хроники бесконтактного метода

История нового общественного транспорта, появившегося при скрещивании троллейбуса и автобуса, началась в июне прошлого года. Тогда на дороги вышел первый в России электробус новосибирской конструкции. Первую часть пути он проходил, питаясь от контактной линии, а вторую – сбросив токосъёмники (или «усы», «рога» – кому как больше нравится).

Сначала экспериментальная машина раскатывала по городу без пассажиров. Потом стала наращивать обороты: сначала на пять километров длиннее стал маршрут №5, что означало шесть остановок без контактной сети. Дальше – больше.

На встрече с Владимиром Путиным, посетившим Новосибирск с рабочим визитом в ноябре прошлого года, губернатор Василий Юрченко пообещал, что опробованный летом необычный троллейбус, оборудованный аккумуляторами, начнёт курсировать в удалённый от мегаполиса аэропорт «Толмачёво». Так и произошло. Электробус № 401 вышел на линию по графику. Кстати, в этом маршруте был заинтересован и аэропорт, за прошлый год нарастивший пассажиропоток более чем на 20%.

В создании нового транспортного средства приняли участие специалисты компаний «Ирбис», «Арс Терм», «Сибирский троллейбус», а также Горэлектротранспорт и управление пассажирских перевозок мэрии. Мнения руководства региона и города в данном вопросе сошлись: проект очень перспективен. «Новая модель на ионно-литиевых батареях позволяет обойтись без строительства тяговой подстанции», – отмечает мэр Новосибирска Владимир Городецкий.

© РИА «Новости» / Валерий Титиевский.

Сегодня расстояние свободного от проводов движения – 50 километров, в десять раз больше, чем год назад. Этого с избытком хватает, чтобы «достать» до окраин формирующейся в регионе агломерации, в которую Большой Новосибирск вберёт и город Обь, и Академгородок.

Всё бы замечательно, машина прошла лицензирование и получила право на серийное производство. Если бы не одно «но»… Аккумуляторы для первого экспериментального троллейбуса были произведены в Китае. Однако в середине июня новосибирцы преодолели и этот барьер. Разработку теперь можно считать полностью отечественной.

От площади Калинина до аэропорта «Толмачёво» – почти через весь город – был пущен ещё один рейсовый троллейбус маршрута № 401, теперь уже на батарейках собственной комплектации.

Завод «Лиотех»: мощь и успех

Оборудование для самого молодого в семействе новосибирских электробусов произвели на заводе «Лиотех». Для городского транспорта – не только новосибирского, а всей страны – это стало настоящим прорывом.

Первые гибриды автобуса и троллейбуса пускались как раз в расчёте на производство на строящемся заводе «Лиотех» аккумуляторов, способных продолжить обычные маршруты электротранспорта на десятки километров. Серийное производство было начато в марте. Скорый выход завода на проектную мощность обеспечит оснащение более чем пяти тысяч единиц электротранспорта в год.

Новосибирск был выбран для проекта по производству в России литий-ионных батарей не случайно. Во-первых, учитывалась географическая близость к Китаю, который готов рассматривать крупные совместные проекты. Во-вторых, в Новосибирске построен ПЛП – промышленно-логистический парк с инфраструктурой и энергетическими мощностями. В-третьих, именно здесь находится завод химконцентратов – единственное в России предприятие, производящее литий. В-четвёртых, в пользу современного производства в сибирском мегаполисе говорило наличие квалифицированных кадров, которые готовятся в местных вузах. Наконец, в Новосибирске находятся Академгородок и его институты, где разрабатываются технологии производства современных компонентов для аккумуляторов.

Академгородок снабжает идеями

Ноу-хау новосибирской модели в том, что аккумуляторы заряжаются от контактной сети при движении. Все предыдущие электромобили были вынуждены останавливаться для подзарядки на специальных станциях.

Значительно удлинить маршрут троллейбуса без строительства дополнительной инфраструктуры позволило устройство, созданное учёными Института химии твёрдого тела и механохимии СО РАН. Вряд ли старт завода «Лиотех» был бы столь успешен, если бы не прорывная технология – новые катодные материалы (для аккумуляторов, конденсаторов и топливных элементов) из железофосфата лития.

Председатель президиума СО РАН Александр Асеев, отметивший востребованность отечественных разработок, заверил: учёные продолжат налаживать связи с промышленными предприятиями Зауралья. В недрах сразу нескольких институтов Сибирского отделения «зреет» уникальный материал, который станет основой батареек будущего, работающих на возобновляемых источниках энергии. В отличие от современных элементов, такие «энергетические капсулы» смогут работать без перезарядки несколько лет, если не десятилетий, выдавая ток до тех пор, пока внутри находятся окислитель и восстановитель. Какие именно? Это и представляет собой научную задачу, которую решают сибирские учёные, в том числе из Института химии твёрдого тела и механохимии СО РАН. Кроме них, в разработке основ создания композиционных и наноструктурированных материалов для перспективных систем энергетики участвуют специалисты из академических институтов катализа им. Борескова и теплофизики им. Кутателадзе. Свои разработки предложили также учёные Института порошковой металлургии НАН Белоруссии, совместно с сибирскими коллегами получившие инновационный материал для топливных элементов, сочетающий прочность с пластичностью.

Среднетемпературные твёрдооксидные батарейки на основе такого материала могут не только совершить революцию в энергетике, но и изменить жизнь человечества.

Но это будет завтра, а сегодня…

Аккумулятор – сердце. Кузов – тело

Изменением конструктивных характеристик машин, их долговечностью и безопасностью, а также возможностью быстрого и качественного ремонта на месте в Новосибирске озаботились задолго до появления гибридной модели.

Парк троллейбусов в городе на Оби – пожалуй, самый обширный в Сибири. До 90-х годов он насчитывал более трехсот семидесяти единиц. Основным производителем троллейбусов в России и поставщиком машин для новосибирского парка многие десятилетия оставался завод «Тролза» (бывш. ЗиУ) в городе Энгельсе Саратовской области. В 90-е, когда предприятие «лежало», а парк троллейбусов по всей стране оказался изрядно изношенным, в разных регионах, в том числе и в Новосибирской области, стали думать, как справиться своими силами.

Линия по тестированию готовых аккумуляторов и нанесению лазерной метки на заводе литий-ионных аккумуляторов ООО «Лиотех» . © РИА «Новости» / Александр Кряжев.

Пять лет назад, в 2007-м, благодаря целевой городской программе и инновациям предприятия «Сибэлтранссервис», которое сейчас работает под брендом «Сибирский троллейбус», было освоено производство современных кузовов. После капитального ремонта, замены узлов и агрегатов, покраски получались, по сути, новые машины. Причём, в разы более дешёвые, чем у других российских производителей – из Уфы, Вологды, Волгограда и даже из Энгельса.

В Новосибирске была создана модель троллейбуса, максимально адаптированного для эксплуатации в климатических условиях Сибири. Производство постепенно поставили на поток: разработали новую раму кузова, стали изготавливать обшивку из цельнотянутого оцинкованного листа, освоили новый клеевой способ её крепления к каркасу – это намного эффективней сварки и увеличивает срок эксплуатации машины. Долговечности способствует и то, что слой клея действует как герметик, защищая кузов от влаги. Ещё одно новшество – использование нержавеющей стали для надколёсных арок. А ступени салона изготовлены из инертного материала – стеклопластика, таким образом решается проблема безопасности пассажиров, актуальная для троллейбусов как электрических машин в принципе.

Установка нового оборудования – электронного преобразователя – позволяет сделать плавным пуск машины. Бортовой компьютер регулирует напряжение на двигателе, наращивает скорость по строго заданным параметрам. То же самое происходит и при торможении. В результате пассажир чувствует себя как младенец в утробе матери: никаких потрясений и при этом быстрое перемещение. Мощная система вентиляции и отопления делает пребывание в салоне комфортным даже в лютый мороз, что в Сибири не редкость.

Изменился и внешний вид машин. Увеличение переднего свеса позволило создать отдельный вход для водителя. Новые двери устанавливаются с панорамными стеклами. В салоне модернизировано освещение, появилась «бегущая строка», которая информирует пассажиров об остановках…

Реализация масштабного проекта «Сибирский троллейбус» позволила провести комплексное обновление электротранспорта не только в Новосибирске, но и в Иркутске, Красноярске, Рубцовске.

От троллейбуса-компромисса – к новым проектам

И всё же троллейбус-гибрид, троллейбус-компромисс – это всего лишь начало большой работы по переводу парка общественного транспорта Новосибирска на электродвигатели. Благодаря заводу «Лиотех» и интеллектуальной мощи Академгородка, город на Оби имеет все шансы стать одним из первых в России, где удастся осуществить такой смелый и масштабный проект.

Впрочем, переводом общественного транспорта на литий-ионные аккумуляторы уже заинтересовались несколько крупных городов, включая обе столицы. Московские власти, например, собираются объявить тендер на поставку 263 «гибридов».