Kaupunkiliikenteen päästöt kuriin hybridibussilla

LUT:ssa rakenteilla oleva CAMBUS-hybridibussi on viittä vaille valmis tutkimuskäyttöön. Kaupunkiliikenteessä bussi voidaan nähdä muutaman vuoden kuluttua. Auto on rakennettu yhteistyössä Saimaan ammattikorkeakoulun ja Saimaan ammattiopiston kanssa.

Bussin runkona toimii liikennekäytöstä poistettu vanha paikallisliikenteen linja-auto. Autosta on riisuttu vanha voimalinja, polttomoottori, vaihteisto, perä sekä pääosa apulaitteista pois. Tilalle on asennettu 32 kWh akkuja sekä uusi voimalinja, jonka muodostavat 2,5-litrainen dieselmoottori, generaattori ja sähkömoottori. Ensimmäisiä testiajoja päästään ajamaan syyskuun aikana, arvioi projekti-insinööri Teemu Sairanen LUT:sta.

"Sähkömoottoria on jo pyöritetty ja dieselmoottoriakin käytetty. Tekniikka alkaa olla pääpiirteittäin mekaanisesti kunnossa. Enää puuttuvat vain välijäähdytin dieselmoottorista sekä lisälämmitin.  Lisäksi auton nivelakseli on toistaiseksi turvallisuussyistä pois paikaltaan. Sähkö- ja sisustustyöt ovat myös vielä hieman kesken. Sähköpuolella tehdään vielä automaation hiomista ja testauksia."

Sähköä liikenteeseen

Bussiin asennettu uusi hybridijärjestelmä on markkinoiden energiatehokkain: radikaalisti pienempi polttomoottori ja tehokkaampi akkukapasiteetti voivat mahdollistaa kaupunkiliikenteen päästöjen puolittamisen nykyisestä. Myös auton jäähdytysjärjestelmä on kaupallisia versioita kehittyneempi.

"Autossa on nestejäähdytys, jossa on kolme eri piiriä: akkujen, dieselmoottorin sekä ajomoottorin ja invertterien jäähdytys tapahtuu omissa suljetuissa järjestelmissään. Tarvittaessa dieselmoottorin tuottamaa lämpöä voidaan siirtää akkujen piiriin lämmönvaihtimen avulla. Hukkalämmöt pyritään käyttämään mahdollisimman hyvin hyödyksi edistyneen sähköohjauksen avulla," Sairanen kertoo.

Muutosten jälkeen linja-autoa voidaan ajaa tarvittaessa sähkömoottorin tai polttomoottorin voimalla tai näiden yhdistelmällä. CAMBUS-mallissa dieselmoottori avustaa sähkömoottoria eikä päinvastoin, kuten nykyisissä markkinoilla olevissa hybridijärjestelmissä. Suuren akkukapasiteettinsa ansiosta CAMBUS voi ajaa puhtaasti sähköllä kaupunkialueella eli juuri siellä, jossa päästöt ovat suurimmat.

Kaupunkiajoon bussia saadaan vielä odottaa, sillä linja-autolle tehdään ennen sitä riskianalyysejä sekä muita turvallisuustestejä. Yhtenä riskitekijänä on esimerkiksi bussin akusto, joka on sijoitettu auton takaosaan. Painoa akustolla on noin tuhat kiloa.

"Akuston kiinnityksissä on huomioitava riskianalyysien tulokset. Kiinnitysten on esimerkiksi kestettävä mahdollisessa törmäyksessä syntyvät tavallista suuremmat voimat. On kuitenkin muistettava, että kyseessä on prototyyppi. Jos kaupallista versiota ryhdyttäisiin rakentamaan, luultavasti monet ratkaisut olisivat erilaisia. Esimerkiksi akustot voitaisiin asentaa katolle tai lattian alle ja monet tässä CAMBUS-prototyypissä käytetyt hitsatut rakenteet voitaisiin kaupallisissa versioissa korvata valettuilla osilla."

CAMBUS-järjestelmää voidaan tarvittaessa muuntaa erilaisiin ja erimerkkisiin busseihin sekä työkoneisiin sopivaksi.  Prototyypin käytöstä saadaan käytännön tietoa työkoneakkujen käyttäytymisestä sekä testiympäristössä että suomalaisessa kaupunkiympäristössä.

CAMBUS on osa LUT:n Green Campus -kokonaisuutta. Projektia rahoittavat Euroopan aluekehitysrahasto (EAKR) sekä Lappeenrannan kaupunki.

Lisätietoja:

Projekti-insinööri Teemu Sairanen, puh. +358 50 5767568,teemu.sairanen@lut.fi