Троллейбус с автономным ходом победил на Всероссийском смотре-конкурсе ВКР

5 декабря в Москве подвели итоги Всероссийского смотра-конкурса выпускных квалификационных работ  по направлению 23.05.01 «Наземные транспортно-технологические средства» (специализации: «Автомобильная техника в транспортных технологиях», «Автомобили и тракторы»).

По экологическому направлению победил наш выпускник-автомобилестроитель Тимофей Кудряшов (научный руководитель — ст. преподаватель Камерлохер В.А.). Тема ВКР — «Троллейбус с возможностью автономного хода».

— Почему ты выбрал именно троллейбусы темой ВКР?
— Я с самого детства неравнодушен к такому романтичному виду транспорта. В детстве мы вместе с мамой почти каждый день катались на троллейбусе от машгородка до вокзала и обратно. Это было, пожалуй, самое лучшее для меня развлечение. Проезд тогда как раз ещё был бесплатный. Бывает, даже сейчас, когда есть свободное время, я иногда устраиваю такие покатушки.

Основная проблема троллейбуса, за которую его всегда ругают, — это его привязанность к контактной сети. При отключении электроэнергии, обрыве проводов или любом ином препятствии на пути троллейбусы не могут продолжать маршрут и, соответственно, пассажиры не могут добраться до места своего назначения. В исторических центрах некоторых городов, по мнению некоторых чиновников, троллейбусные провода «захламляют», в результате чего принимается решение о демонтаже проводов и отмене троллейбуса. К примеру, в Москве в настоящее время по этой причине троллейбусы массово снимаются с маршрутов.

Данный недостаток устраняется запуском троллейбусов с возможностью автономного хода или, как их в последнее время называют из маркетинговых соображений, электробусов с динамической подзарядкой.

Электробус «ТролЗа-5265.08 «Мегаполис»

— Что такое «автономный ход» применительно к троллейбусу?
Под системой автономного хода понимается установка в троллейбус определённого типа накопителей энергии (аккумуляторов или суперконденсаторов), с помощью которых он определённое расстояние может проезжать без подключения к контактной сети, т.е. автономно. Зарядка накопителей энергии производится при подключении троллейбуса (пункт 1.2 диплома).

Троллейбусы с автономным ходом сейчас широко используются практически по всему миру, и более того, города, которые в своё время отказались от троллейбусов, вообще принимают решение о возрождении этого вида транспорта (к примеру Прага, Берлин). Троллейбус в обслуживании в разы дешевле автобусов и уж тем более электробусов с ультрабыстрой и ночной зарядкой. В Санкт-Петербурге в настоящее время на маршрутах эксплуатируется самое большое количество троллейбусов с автономным ходом в России (более 110), и их количество продолжает расти. Не только Петербург, но и другие города так же начинают закупку данного типа троллейбусов. (пункт 1.2 диплома)

Но, к сожалению, стоимость таких троллейбусов слишком высока, и далеко не каждый город способен закупить троллейбусы такого типа. В настоящее время самой массово эксплуатируемой моделью троллейбуса является ЗиУ-682.

Анализ парка троллейбусов РФ

За все годы выпуска, начиная с 1972 года, их изготовлено более 42000, а в настоящее время в эксплуатации находится около 5000 машин. В нашем городе эта модель так же является лидирующей по численности, поэтому в своей дипломной работе я предложил вариант установки системы автономного хода на данный тип троллейбусов.

Изначально троллейбусы ЗиУ-682 не имели системы автономного хода, за исключением партии троллейбусов для города Кордова (Аргентина). Некоторые предприятия пытались своими силами оборудовать троллейбусы данной модели автономным ходом, но, по непонятным причинам, дальнейшего развития данная идея не получила.

Троллейбус ЗиУ-682
Троллейбус «ЗиУ-682В1УА» в г. Кордова (Аргентина)

— Какой твой вариант модернизации троллейбусов?
В дипломной работе я рассчитал вариант модернизации троллейбуса ЗиУ-682 путём установки транзисторно-импульсной системы управления, которая позволит сократить расход электроэнергии до 31%, а также аккумуляторных батарей для движения без подключения к контактной сети до 60 км (на странице 41 более подробное описание выбора количества блоков аккумуляторных батарей).

Для модернизации я предлагаю комплектующие отечественного производства (г. Новосибирск), которые используются в серийно выпускаемых троллейбусах с автономным ходом, т.е. проверены временем. Если провести предложенную модернизацию троллейбусов нашего депо, то новая система управления позволит существенно сократить расходы на электроэнергию, а система автономного хода  — избежать простоев при возникновении внештатных ситуаций, т.е. предприятие не будет от этого нести убытки, а также продлить существующие маршруты и построить новые без строительства дорогостоящей инфраструктуры. Долгое время существуют планы по запуску троллейбусов в п. Динамо и в Старый город, и троллейбусы с автономным ходом – идеальное решение.

Схема расположения оборудования под полом троллейбуса ЗиУ-682В
Схема расположения АКБ
Максимальный угол подъёма троллейбуса по тяге

— Ты показывал свой проект нашему депо?
— Со своим диплом я ходил в наше троллейбусное депо на встречу с главным инженером. Побеседовали с ним, сказал, что для нашего депо это актуальная тема. У нас уже пытались один троллейбус оснастить системой автономного хода, но, к сожалению, судьба данного экземпляра туманна, поскольку были использованы комплектующие молдавского производства, и тут, скорее всего, тормозом сыграла высокая стоимость комплектующих. Его заинтересовал мой вариант модернизации, и он попросил меня оставить копию, чтобы ознакомиться более подробно и показать другим специалистам.

Очень хотелось бы, чтобы мой материал был полезен, и я лелею мечту, что однажды на маршрут выйдет модернизированный троллейбус, в основе которого были использованы мои идеи. Идею я уже «застолбил» — получил информлисток в ЦНТИ в Челябинске. Собственно, основной целью моего диплома и было сохранение и развитие троллейбусного транспорта.

— А сам ты бы поучаствовал в модернизации троллейбуса, если бы позвали? 
— Конечно!