Śledząc trendy dotyczące poszukiwania alternatywnych źródeł energii, zarząd firmy 
Solaris Bus & Coach podjął w połowie zeszłego roku decyzję o rozszerzeniu palety produktów o nowy pojazd
Solaris Urbino to pierwszy polski autobus miejski o napędzie hybrydowym. Zastosowanie tego napędu pozwoliło na istotne ograniczenie zużycia paliwa oraz zmniejszyło emisję spalin.
Premiera pojazdu miała miejsce we wrześniu ubiegłego roku podczas targów IAA w Hanowerze. Zaprezentowanie prototypu podczas targów w Niemczech było swoistym zwieńczeniem kilkumiesięcznej pracy polskiego biura konstrukcyjnego. Tak szybkie opracowanie nowego produktu nie byłoby oczywiście możliwe bez współpracy z doświadczonymi partnerami, firmami Allison i Cummins.
Solaris Urbino 18 z napędem hybrydowym bazuje na dotychczasowej konstrukcji szkieletu ze stali nierdzewnej, stosowanego w całej rodzinie niskopodłogowych autobusów miejskich Urbino.
Serce „jamnika”
Dieslowską część napędu stanowi 340-konny silnik firmy Cummins ISLe4 o pojemności 8,9 litra i maksymalnym momencie obrotowym 1 500 Nm osiąganym przy 1 200 obrotach na minutę. Drugim elementem napędu autobusu i zarazem jego główną częścią jest system EP DRIVE firmy Allison. Wspólnie z silnikiem Cummins elementy firmy Allison tworzą napęd hybrydowy łączący w sobie zalety układu równoległego i szeregowego.
Umieszczenie napędu hybrydowego w pierwszym wagonie autobusu za nadkolem pozwala na uzyskanie 50 (+1) miejsc siedzących, z których 14 dostępnych jest z niskiej podłogi. Łączna liczba pasażerów, którzy jednocześnie będą mogli podróżować w Solarisie Urbino 18 z napędem hybrydowym, to 131 osób. Oczywiście w przyszłości liczba ta może ulec zmianie w zależności od opcji, jaką wybierze klient.
Hybrydowy system napędowy został umieszczony w pierwszym wagonie autobusu przegubowego, tuż za pierwszym nadkolem po lewej stronie. Napęd przenoszony jest na drugą (środkową) oś pojazdu. Całość hybrydowego systemu napędowego dopełniają umieszczone na dachu baterie oraz inverter.
Napęd EV
Jest to element centralny napędu hybrydowego, w którym dokonywane jest sumowanie (blending) momentu silnika spalinowego oraz silnika elektrycznego. Składa się z 2 silników elektrycznych, 2 synchronicznych sprzęgieł oraz 3 przekładni planetarnych. Moduł EV wygląda w zasadzie jak tradycyjna skrzynia biegów, a jego masa to 464 kilogramy.
W czym magazynować energię?
Odpowiednio przetworzoną, odzyskiwaną w trakcie procesu hamowania energię, gromadzi się w specjalnych bateriach zamontowanych na
dachu autobusu. Dzięki temu nie wymagają one doładowywania z zewnętrznych źródeł. Okres eksploatacji kompletu baterii niklowo- wodorkowych NiMH o wadze 410 kg to około 6 lat, w zależności od charakterystyki jazdy autobusem.
Podwójny moduł przetwornicy (DPIM)
DPIM, czyli Dual Power Inverter Module, to jedna z istotniejszych części elektrycznego systemu Allison. DPIM składa się z dwóch modułów przetwornic AC/DC – DC/AC, które ważą w sumie 91 kg. Stała temperatura uzyskiwana jest dzięki chłodzeniu olejowemu.
Moduł ten wspomaga tradycyjny silnik dieslowski tak, aby korzystać z niego w sposób optymalny. Specjalna jednostka sterująca, która integruje pracę silnika spalinowego i napędu Ev, zapewnia maksymalną synergię obu elementów składowych jednostki napędowej autobusu.
Silnik spalinowy
Przystosowany do współpracy z napędem hybrydowym silnik Cummins ISLe4, o pojemności 8,9 litra i maksymalnym momencie obrotowym 1 500 Nm (osiąganym przy 1 200 obrotach na minutę) to jednostka spełniająca normę Euro 4, oszczędna w zużyciu paliwa. W stosunku do standardowej wersji różni się m.in.: programem elektroniki, brakiem rozrusznika i zestawem adaptacyjnym.
Jednostka sterująca
Ostatnim elementem układu są – ulokowane na płytach elektroniki – 2 moduły sterujące firmy Allison serii 1000/2000, ważące jedynie 2,3 kg. Rolą pierwszej jednostki jest kontrolowanie i zarządzanie pracą napędu hybrydowego, podczas gdy druga jednostka odpowiada za współpracę z innymi układami pojazdu.
Dlaczego hybryda?
Wyniki testów przeprowadzonych w Seattle w Stanach Zjednoczonych, polegających na porównaniu parametrów osiąganych przez takie same autobusy z napędem hybrydowym i z napędem tradycyjnym, zdecydowanie przemawiają na korzyść tego pierwszego.
Wyniki uzyskane w czasie testu przedstawiają się w sposób następujący:
-
zmniejszenie zużycia paliwa od 20–43 %,
-
zmniejszenie zawartości NOx w spalinach od 10–39%,
-
zmniejszenie ilości cząstek stałych PM w spalinach o 51–97% .
Dla przewoźników autobusów argumentem przemawiającym za atrakcyjnością napędu hybrydowego jest szczególnie mniejsze zużycie paliwa. Solaris Bus & Coach będzie prowadził własne badania efektywności autobusu z napędem hybrydowym, w sposób analogiczny do amerykańskiego. Będą to pierwsze porównawcze badania autobusu hybrydowego i pojazdu z napędem tradycyjnym w warunkach europejskich.
