Volvo 7700 Hybridi

Kuljetusalalta kuten koko maantieliikenteeltä vaaditaan toimia polttoaineenkulutuksen vähentämiseksi. Tärkeimpänä syynä katsotaan ilmastoomme vaikuttavien CO2-päästöjen vähentämistarve. Polttoaineenkulutuksen pienentämiseen vaikuttaa myös öljyn korkea hinta ja sen mahdolliset hinnankorotukset.

Hybriditekniikka on osoittautunut jo nyt polttoainetta säästäväksi ja paremman ympäristö-ystävällisyyden omaavaksi teknologiaksi kuin perinteinen polttomoottoritekniikka.

Volvo 7700 Hybridi

Helsingin Kaupungin Liikennelaitoksen testissä ollut linja-auto Volvo 7700 Hybridi on markkinoiden ensimmäinen kaupallisesti hyödynnettävissä oleva hybridibussi. Alhaisemman polttoaineenkulutuksen myötä vähenee auton kasvihuonekaasun CO2-päästöt jopa 30 %:llä. Hybridibussissa käytetty dieselmoottori edustaa pakokaasupäästötasoa Euro 5 tiukimmassa EEV-muodossaan. Lisävarusteena saatava hiukkassuodatin vähentää hiukkaspäästöt vielä entisestään.

Hybriditeknologia on ollut olemassa jo pitkään, mutta tiukentuvista ympäristövaatimuksista huolimatta se on ollut liian kallis, eikä tekniikalla tähän saakka ole saavutettu merkittäviä polttoainesäästöjä. Volvo lupaa tilanteen muuttuvan uuden Volvo 7700 hybridin myötä.

Suuret tuotantomäärät

Volvo on kehittänyt rinnakkaishybriditekniikan, jota voidaan bussien lisäksi käyttää myös Volvon jakelu-kuorma-autoissa ja maansiirtokoneissa. Näin on tarkoitus saavuttaa suuremmat valmistusmäärät ja alhaisemmat tuotantokustannukset.

Volvon hybridi-konseptia kutsutaan nimellä I-SAM. Se sisältää yhteisen käynnistinmoottorin, sähkömoottorin, latausgeneraattorin sekä sähköisen ohjausyksikön. I-SAM toimii yhdessä dieselmoottorin ja Volvon automatisoidun I-Shift-vaihteiston kanssa. Lisäksi käytetään lithium-ioni-akkuparistoja, jotka latautuvat jarrutuksen aikana sähkömoottorin/generaattorin avulla.

Rinnakkaishybridin avulla bussi voi käyttää joko sähkömoottoria, tai dieselmoottoria toisistaan riippumatta tai yhtä aikaa. Tämän vuoksi bussiin riittää Volvon 5-litran dieselmoottori, kun taas Volvo 7700 dieselmallissa käytetään 9-litran moottoria.

Toinen tärkeä etu Volvon hybriditekniikassa on se, että dieselmoottori sammutetaan pysäkeillä ja liikennevaloissa. Liikkeelle lähdössä bussi käyttää vain sähkömoottoria. Bussin saavuttaessa noin 15-20 km/h nopeuden, dieselmoottori käynnistyy automaattisesti alkaen syöttää voimaa sähkömoottorin rinnalle, kunnes lopulta vain dieselmoottori huolehtii bussin liikuttamisesta. Tällä periaatteella jarrutusenergia muutetaan sähköenergiaksi joka antaa bussille liikkeelle lähtevän voiman. Tällöin kaupunkiliikenteessä matkustajat, jalankulkijat sekä muut tienkäyttäjät säästyvät melulta ja pakokaasuilta.

Sarjassa vai rinnan

Hybriditeknologia soveltuu ajoneuvoille, jotka lähtevät liikkeelle ja pysähtyvät useasti raskaassa kaupunkiliikenteessä. Volvo on valinnut rinnakkaishybriditekniikan sarjahybridin sijaan, koska autoissa jotka ajavat myös taajaman ulkopuolella, eikä pysähdyksiä ole yhtä paljon, hyötysuhde pysyy korkeampana kun mekaanista energiaa ei tarvitse välillä muuttaa sähköiseen muotoon ja takaisin.

Monien isojen liikennöitsijöiden pitää ajaa bussia erilaisissa ympäristöissä bussin koko eliniän, eikä se onnistu tekniikalla joka olisi tarkoitettu vain kaupunkiliikenteeseen.

Volvo kirjaa yhdeksi tärkeäksi syyksi polttoaineenkulutuksen merkittävään alenemiseen omaa hybridikomponenttituotantoaan. Aikaisemmin komponentit ostettiin muualta ja niiden soveltaminen omaan tuotteeseen vaati kompromisseja. Nykyään Volvo on kehittänyt komponentit itse jolloin on ollut mahdollisuus soveltaa uutta teknologiaa sähkö- ja dieselmoottoriin ja bussin lisälaitteisiin. Siten polttoaineenkulutus kokonaisuudessaan on optimoitu.

Sähköllä toimivat lisälaitteet

Useiden lisäjärjestelmien sähköistäminen kasvattaa myös polttoainesäästöjä. Sen sijaan että käytettäisiin dieselmoottoria, järjestelmä hyödyntää jarrutuksissa energiaa, jolla ladataan litiumakkuja, joiden lataus hyödynnetään lisälaitteissa. Ilmakompressori, ilmastointi sekä ohjaustehostin toimivat sähköllä.

Sähkömoottori/generaattori on niin tehokas, että sitä voidaan useimmissa tapauksissa käyttää bussin pysäyttämisessä. Pyöräjarrujen kuluminen vähenee ja jarrupintojen kestoikä kasvaa.

Volvo Buses arvioi, että uudella hybridibussilla on yhtä pitkä elinikä kuin vastaavalla dieselbussilla. Bussin huolto-ohjelma on sama kuin dieselmallilla.

Kevyempi omapaino-suurempi matkustajamäärä

Monissa tämän päivän hybridiratkaisuissa bussit ovat painavia ja matkustajamäärät pienempiä kuin diesel-vastaavissa. Volvo 7700 hybridi painaa vain noin 100 kg enemmän kuin vastaava dieselmalli, joten matkustajamäärät ovat suurin piirtein samat. Akut on sijoitettu ohjaamon katolle, etuakselin etupuolelle jolloin bussi hyötyy painojakautumasta.

Hybridibussin voimansiirtolinja sopii samaan tilaan kuin vakioratkaisussa, eikä hybriditekniikka rajoita matkustamon tilaa. Tästä syystä matkustajien istumapaikkojen määrä pysyy samana. Täsmälleen niin kuin Volvo 7700-mallissa, matkustajien joustava läpikulku bussissa on vaivatonta, johtuen leveästä keskikäytävästä, tasaisesta lattiasta sekä leveistä ovista.

Volvo 7700 Hybridin ulkoiset muodot ovat tutut dieselmallista. Katon pyöristetty linjaus etu- ja takaosassa muistuttavat kuitenkin hybriditeknologiasta, joka on taas viite bussin puhtaammasta ympäristöystävällisyydestä.

Tekniset tiedot

Vakiorakenteinen kokomatala kaupunkibussi

Korirakenne ruostumatonta terästä

Pituus 12,0 m

Korkeus 3,2 m

Leveys 2,55 m

Matkustajapaikat 34 kpl+seisojat

Ovet 2+2+2

Matkustamon ilmastointi lämmityksellä

Voimalinja

Hybridijärjestelmä Volvo I-SAM rinnakkaishybridi

Dieselmoottori Volvo MD5, 4-sylinterinen, iskutilavuus 4,76dm3, 154kW(210hv)

Vääntömomentti 800 Nm/ 1200-1700 rpm

Pakokaasupäästöluokka Euro 5/EEV

Pakokaasujen jälkikäsittelySCR

Polttoainesäiliö 220 l

AdBlue-säiliö 35 l

Sähkömoottori I-SAM, max. Teho 120 kW, vääntömomentti 800 Nm

Litium-akkuparistot jännite 600 V, kapasiteetti 4,8 kWh

Sähkömoottori toimii jarrutuksessa hidastimena/generaattorina ladaten akkuja

Jännitteen muunnin 600 V/24 V, 7,5 kW

Voimansiirtolinjan sähköinen ohjausyksikkö

Käynnistysakut 2×12 V, 225 Ah

Latausgeneraattori 24 V, 120 A

Vaihteisto Automatisoitu 12-vaihteinen I-Shift

Taka-akselisto Portaaliakselisto, välityssuhde 4,72:1

Rengaskoko 275/70R22,5, vanteet 7,5×22,5

Sähköisesti ohjatut lukkiutumattomat levyjarrut, etu- ja taka-akselilla

Sähköinen ohjaustehostin, paineilmakompressori ja ilmastointilaite