Sähköbussit osana Turun seudun joukkoliikennejärjestelmää
Lehtinen, Annakaisa (2014)
2014
Rakennustekniikan koulutusohjelma
Talouden ja rakentamisen tiedekunta - Faculty of Business and Built Environment
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Hyväksymispäivämäärä
2014-11-05
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201410081496
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201410081496
Tiivistelmä
Tässä diplomityössä tutkitaan sähköbussien käyttöönottoa pilottilinjoilla Turun seudulla. Diplomityö on tehty osana Turun kaupungin ja Siemens Osakeyhtiön kolmevuotista strategista yhteistyötä ja on osa yhteistyöhön sisältyvää tiedonjakoa ja tutkimusta. Diplomityön tavoitteena on löytää soveltuvin käyttökonsepti, latausmenetelmä ja akkutyyppi sekä Turun seudun potentiaalisin joukkoliikennelinja sähköbussiliikennöintiin.
Tutkimuksen perusteella Turun seudulla on useita potentiaalisia joukkoliikennelinjoja sähköbussiliikennöintiin. Joukkoliikennelinja on potentiaalinen sähköbussiliikennöintiin, kun linjan ominaisuudet muodostavat ideaalisen yhdistelmän ja näitä ideaalisia yhdistelmiä on useita. Joukkoliikennelinjojen potentiaalisuutta sähköbussiliikennöintiin tutkitaan diplomityössä myös sähköverkon ja linjan taloudellisen kannattavuuden näkökulmista. Joukkoliikennelinjojen ominaisuuksien, sähköverkon sekä linjojen taloudellisen kannattavuuden perusteella diplomityössä ehdotetaan käynnistettäviksi pilottilinjoiksi linjoja 3 ja 30.
Linjat 3 ja 30 suositellaan sähköistettäväksi yhdistelmälatauskonseptia käyttäen. Yhdistelmälatauskonseptissa sähköbusseja ladataan sekä pikalatauksena operoinnin aikana että varikkolatauksena bussin käyttötaukojen aikana. Yhdistelmälatausta käytettäessä soveltuvin latausmenetelmä varikkolataukseen on kaapelilataus ja operoinnin aikaiseen pikalataukseen virroitinlataus. Tutkimuksen perusteella litiumtitanaattiakku (LTO) on soveltuvin akkutyyppi sähköbussiliikennöintiin.
Tutkimuksessa sähköbussiliikennöinnin suurimpina haasteina nousivat esille liikennöinti kylmissä olosuhteissa, akkujen elinikä ja latausstandardien puuttuminen. Liikennöinti kylmissä olosuhteissa kasvattaa merkittävästi sähköajoneuvojen sähkönkulutusta. Pahimmillaan sähkönkulutus voi kasvaa jopa 100 % kylmissä olosuhteissa liikennöitäessä. Sähköbusseissa käytettävät akut ovat uutta teknologiaa ja tästä johtuen akkujen eliniästä ei ole tarkkaa tietoa. Akkujen elinikä vaikuttaa olennaisesti sähköbussiliikennöinnin taloudelliseen kannattavuuteen. Suurin pikalatauslaitteen hankintaan liittyvä riski on latausstandardien puuttuminen. Asiantuntija-arvioiden mukaan pikalatauslaitteiden standardointi kestää vielä 3-4 vuotta.
Tutkimuksen perusteella Turun seudulla on useita potentiaalisia joukkoliikennelinjoja sähköbussiliikennöintiin. Joukkoliikennelinja on potentiaalinen sähköbussiliikennöintiin, kun linjan ominaisuudet muodostavat ideaalisen yhdistelmän ja näitä ideaalisia yhdistelmiä on useita. Joukkoliikennelinjojen potentiaalisuutta sähköbussiliikennöintiin tutkitaan diplomityössä myös sähköverkon ja linjan taloudellisen kannattavuuden näkökulmista. Joukkoliikennelinjojen ominaisuuksien, sähköverkon sekä linjojen taloudellisen kannattavuuden perusteella diplomityössä ehdotetaan käynnistettäviksi pilottilinjoiksi linjoja 3 ja 30.
Linjat 3 ja 30 suositellaan sähköistettäväksi yhdistelmälatauskonseptia käyttäen. Yhdistelmälatauskonseptissa sähköbusseja ladataan sekä pikalatauksena operoinnin aikana että varikkolatauksena bussin käyttötaukojen aikana. Yhdistelmälatausta käytettäessä soveltuvin latausmenetelmä varikkolataukseen on kaapelilataus ja operoinnin aikaiseen pikalataukseen virroitinlataus. Tutkimuksen perusteella litiumtitanaattiakku (LTO) on soveltuvin akkutyyppi sähköbussiliikennöintiin.
Tutkimuksessa sähköbussiliikennöinnin suurimpina haasteina nousivat esille liikennöinti kylmissä olosuhteissa, akkujen elinikä ja latausstandardien puuttuminen. Liikennöinti kylmissä olosuhteissa kasvattaa merkittävästi sähköajoneuvojen sähkönkulutusta. Pahimmillaan sähkönkulutus voi kasvaa jopa 100 % kylmissä olosuhteissa liikennöitäessä. Sähköbusseissa käytettävät akut ovat uutta teknologiaa ja tästä johtuen akkujen eliniästä ei ole tarkkaa tietoa. Akkujen elinikä vaikuttaa olennaisesti sähköbussiliikennöinnin taloudelliseen kannattavuuteen. Suurin pikalatauslaitteen hankintaan liittyvä riski on latausstandardien puuttuminen. Asiantuntija-arvioiden mukaan pikalatauslaitteiden standardointi kestää vielä 3-4 vuotta.