Белешки за електрификација на транспортот во Град Скопје – возила и безбедност | Кирил Минанов

Електричен автомобил – електромобил е автомобил што се движи со помош на еден или повеќе електрични мотори, користејќи ја електричната енергија складирана во батерии или друг уред за складирање на енергија. Електромоторите овозможуваат моментален вртеж на електричните автомобили, со што создаваат силно и рамномерно забрзување.

Ера на електричните возила

Електричните автомобили беа популарни во крајот на 19 и почетокот на 20 век, се* до напредокот во технологијата за мотори со внатрешно согорување и масовното производство на возила на бензин што доведе до пад во употребата на возила со електричен погон. Во тој период електричните автомобили беа популарни кога електричната енергија беше користена за автомобилски погон со одлично ниво на удобност и леснотија во управувањето коешто кај автомобилите на бензин од тоа време не можело да биде постигнато, но по појавата на електричниот алансер (стартер), прво се промени перцепцијата. Големиот избор на автомобили на бензин, побрзото полнење на резервоарот и размрежувањето на нафтената инфраструктура, заедно со производството на автомобили на бензин од страна на Форд Мотор Компани, фирма која што ја намали цената на автомобилите за половина од цената на електричните автомобили, доведе до пад во употребата на електрични возила, ефикасно отстранувајќи ги од главните пазари како во САД до 1930-тите.

Енергетската криза во 1970-тите и 80-тите доведе до краткотраен интерес во електричните автомобили, главно поради слабиот маркетинг во тоа време, како и корпоративната контрола на производителите на мотори со внатрешно согорување во комплетната автоиндустрија. Од средината на 2000-тата година производството на електричните автомобили доживува интернет преродба поради напредокот во технолигиите за батерии и кондензатори и управување со енергијата, но и поради потребата за намалување на аерозагадувањето.

Дел од електричните автомобили произведени во САД пред 1930-тите: Anthony Electric, Baker, Columbia, Anderson, Fritchle, Studebaker, Riker, Milburn, Detroit Electric и други.  

По 2000 година во светот се случува радикален пресврт и серијско производство на електромобили: Tesla, REVAi, Buddy, i MiEV, Nissan Leaf, Smart ED, Wheego Whip LiFe, Mia electric, BYD e6, Bolloré Bluecar, Renault Fluence Z.E, Ford Focus Electric, BMW ActiveE, Coda, Тесла Модел С, Honda Fit EV, Peugeot iOn, Citroën C-Zero, Citroën C1, Volkswagen eUP, Connect Electric, Mercedes-Benz Vito E-Cell, Tazzari Zero, БИД e6, Белоре Блукар, Volvo C30 Electric, Тојота РАВ4, Volkswagen Golf blue-e-motion, Lit-c1 и многу, многу други.

Електрични возила
Електрични автомобили

Електричните автомобили се подвид на електричните возила (ЕВ). Терминот ,,електрични возила’’ се однесува на секое возило коешто користи електричен мотор за погон, додека пак ,,електричен автомобил’’ најчесто се однесува на патнички автомобил со погон од електромотор и напојување од ел. енергија. 

Супериорност на електричните возила

Електричните автомобили имаат огромни предности во споредба со алтернатвните автомобили со класичните и стари мотори со внатрешно согорување: Радикално намалување на загадување на воздухот и испушатање стакленичките гасови од вградениот извор на енергија, помала зависност од странската нафта и други.

Ограничувања за широко прифаќање на електрични возила

Електричните автомобили се поскапи од возилата со класични мотори со внатрешно согорување и хибридните електрични возила, но гледано само од точка на почетни инвестиции за батериите или кондензаторските единици. Ако се гледа од точка на комплетниот животен циклус на електричните и алтернативните возила, електричните возила се во предност: нема трошоци за одржување и разни мазива, енергенсот е десет пати поефтин за ист број поминати километри и тн. Сепак, со масовното производство на батериите и кондензаторите, и иницијалните трошоци опаѓаат. Фактор којшто го обесхрабрува ширењето на електрични автомобили е недостигот на доволно распространета јавна и приватна инфраструктура за полнење на возилата.

Но, производителите веќе најавуваат дека техонологијата е зрела и дека веќе има примероци на возила коишто можат со едно полнење да поминат 1500 километри, а веќе се претставени и полначки станици за брзо полнење со моќ над 400 [kW] со време на полнење под 10 минути. Техонологијата е техничко прашање, а решенијата се веќе достапни.

„Electrification of transport should be a high priority, with full integration of electric vehicles in urban mobility policies and in the electricity grid.“ Ова е официјална позиција на Европската комисија од 2016 година со што се дава насока за делување на Влади и национални парламенти и локални власти низ Европа за храбар влез во процес на електрификација на транспортот во сите сегменти. Повеќе влади низ Европа веќе имаат усвоени политики за поттикнување на продажбата на електричните возила и допринесување кон јавното здравје преку развој на процесот на усвојување на електричните возила и електрификација на транспортот во целост. Тоа опфаќа мноштво политики и визионерски дводеценијски и повеќедеценијски потфат. Субвенции, кредити, даночни олеснувања и секакви форми на мотивирања.

Безбедност на станица за полнење

Системот за полнење мора да биде добро заземјен. Дожд, влага и прашина може да доведат до ризик од неисправност на заземјувањето. Треба да се внимава на акумулација на прашина којашто се собира под дејство на статички електрицитет и да се отстрани. Истото важи и за влага и роса. Ормарот за полнење и полначот за полнење треба да бидат дезинфицирани и да се отпорни на влага. Индикаторите за заземјување и напонот за полнење како и полначот за полнење треба да се проверуваат периодично.

Системот за станици за полнење на автобуси и автомобили

Не се во работна состојба во време кога нема возила на станица. Кога возилото е во позиција за полнење и кога автомобилот е вклучен преку приклучни кабли или пак се користи пантограф за автобус, станицата се вклучува на електричната мрежа откако „чувствува“ товар. Овој процес се врши со систем за контрола на возилото и систем за контрола на полнењето, без оглед дали се работи за автобус-пантограф-полначка станица или електромобил-полначка станица.

Пожар во електроенергетска инфраструктура
Пожар во полначка станица
Пожар во електрично возило

Во случај на пасивен пожар предизвикан од други причини, обучен професионалец со сертифицирана противпожарна обука за електрично возило треба визуелно да детектира во кој дел се случува пожар. Сепак, ако пожарот е во ормарот на станицата, самата полначка станица е на директен начин закачена за енергетската мрежа, според тоа, пожарот веднаш треба да се пријави во компанијата којашто управува со мрежата. Препорачливо е на секоја полначка станица да има телефонски број за јавување во случај на пожар, иако автоматската релејна заштита во полначките станици може привремено да ја откачи станицата. Случаите на пожари во ормари на отворено се ретки. Но, ако пожарот се случува во електричното возило коешто во тој момент се полни, а не во ормарот на полначот, операторот на возилото или сопственикот на електромобилот мора да го отсечат прекинувачот за исклучување и да употребат клешти на заклучување со изолациски ракав за да се отсече главната линија за напојување.

Секој кабел да се пресече само еднаш

Строго е забрането истовремено да се прекинат два кабли, бидејќи тоа би предизвикало краток спој во делови од опремата и мрежата што понатаму може да резултира со сериозни безбедносни проблеми.

Системот за полнење на скопскиот автобус е составен од систем на напојување од дистрибутивната мрежа од 10/0.4 [kv], од 380 [V] наизменична струја, наизменичен-еднонасочен систем на струја, излезен систем на стабилизиран напон и струја, систем за контрола на мерните уреди, систем за аларм за грешка и засолниште за автобусот додека е приклучен на решетката за полнење. Полначката станица на скопскиот автобус има „капацитет“ за брзо полнење, но и заштита од преполнување, пренапонска заштита, заштита од краток спој, заштита од фаза, пренапонска заштита и заземјување.

Системот на полначки станици на електромобили коишто се поставени низ Македонија е составен од систем за напојување од дистрибутивната мрежа од 10/0.4 [kv], на 380 [V] наизменична струја, а стандарното ниво на моќ се движи над 22 [kW], со една или две приклучници со тип на приклучок, Менекес тип2.

Аларм во електрично возило

Кога се појавува превисок напон, прекумерна струја, краток спој, температура или пад на фаза, се испраќа сигнал за активирање на аларм при возење додека исто така се испраќаат и звучни и светлосни аларми.

Паркинг за полнење на електрично возило
Проектирање на урбан пејзаж
ГУП и ДУП

Обично е потребно едно паркинг место за возило за полнење за да се задоволат оперативните потреби. Ако има повеќе од едно возило на едно место, се применува разумна логика на чекање или планирање на пристигнување или ако на местото има два полначи, нивната диспозиција се планира со планско проектирање и позиционирање на станиците за полнење, соодветно со местата за паркинг, пешачките зони на постојката и други битни елементи од урбаниот пејзаж.

Модерни полначки станици се трајно решение за автопатишта, но и за урбани опкружувања, професионални возни паркови и бензински пумпи, хетелски комплекси и други форми на инфраструктура.

Комбинацијата од функционалност, дизајн и најсовремена технологија, со брзо и безбедно плаќање преку смарт телефон и апликации, терминал за пристап на RFID (radio frequency identifiers) картички со пин код како и 2D matrix бар код со читач.

Ормарите на станиците се одвоени една од друга, за да се обезбеди безбедно користење на електричната енергија за одделни возила.

Браун-филд инвестиција за фотоволтаични полначки паркинзи со придружна инфраструктура. Користење на стари позиции на инфраструктура со трансформирање во современа фотоволтаична станица, со инсталирање на полначи закачени на електроенергетска мрежа зa полнење на електрични возила.

Во САД во раните години на дваесетиот век имаше и автомобили коишто „црпеа“ електрична енергија од самата мрежа и се влечеа како денешните тролејбуси, тоа се познатите street cars. Визијата за такви возила денес ја има и кај производители на камиони за дистрибуција на добра, коишто користат асфалт и надземна мрежа за влечење струја на автопатишта.

Сепак, не е далеку идејата за обновување на надземна мрежа во градовите и автопатиштата, за повторно да се појават троли возила од разни рангови коишто црпат напон од мрежа, а немаат се себе кондензаторски пакети или батерии. Се чини тоа е мошне лесно изводливо, затоа што индустријата е зрела за таков потфат затоа што ги следи логичките импулси за декарбонизирана цивилизација.

Железнички троли концепт

Постојат и размислувања да се користи железницата за развој на мали тролејбуси за лична употреба кои не би биле од серијско производство но кои би ги имале сите специјализирани уреди и технички дозволи за безбедност и тн.

Возила за возење на ниво на град Скопје како циркуларно кружење со користење на постоечката железничка инфраструктура или пак формирање на железница околу кејот на Вардар од двете страни со спојување на главните точки на градот, но креирање и визија за развиен транспорт по железница.

Се работи за визионерски проекти на деветнаесетиот век кога се проценети можностите коишто ја носи со себе широко распространетата надземна мрежа којашто овозможува широк стандандизиран пристап за сите.

Пожар во возило. Строго е забрането да се гаси оган со пена за гаснење или со вода!

Поради голем број на електронски уреди на електричното возило треба да се користи противпожарен апарат за гаснење на јаглерод диоксид наместо на сув прашок за гаснење на огнот. Сепак, во зависност од типот на кондензатори произведени од различни материјали или пак батеријски ќелии исто така од различни материјали, производителот на ќелиите или батериите мора да предвиди со какво специфично средство е предвидено гасење на пожарот, имено различни материјали горат различно, според тоа потребно е строго придржување до стандарди.

Обука во случај на пожар во електрично возило

Мора да се помине специјализирана обука за управување со уред за гасење на пожар, во случај на пожар во електрично возило. Програмите за обука од пожар мора да ги опфат и пожарникарските служби, но и професионалците во брза помош, имено, мора да се идентификуваат деловите од електричните возила коишто се под напон, составните делови коишто работат под разни величини на напони, прва помош од удар на напон во случај на електрошок и тн. Во автомобилите при судар, можено е да се отворат и перничињата, а високите стандарди на автомобилската индустрија вклучуваат автоматско исклучување на сите системи под напон, иако масивни удари може комплетно да ги изместат сите делови и да предизвикаат тешки последици, без оглед на заштитата од производителите. Ќе мора да се напишат упатства со методи потребни за онеспособување на високонапонски или нисконапонски системи, со начини на прекин на струјни кола, сооветна заштита со ракување со опрема, изолација, специјализирани и опременост на персонал со изолирани чевли од дебела гума и тн. Несреќи со пожари и пожари кај автомобили се раритетни, но сепак се можни.

GPRS мониторинг на возило

Скопскиот електричен автобус е опремен со GPRS систем за далечински мониторинг. Информациите за високо енергетските ултракондензатори коишто можат да се следат вклучуваат: Вкупен напон, вкупна струја, минимален напон, максимален напон, минимална температура и максимална температура на кондензаторот, локација на возилото, брзина и репродукција на турата.

Транспарентност на информации преку интегриран веб портал

Од јавна полначка инфраструктура мора се да обезбеди јавност и транспарентност на информациите преку веб портал на коишто лесно може да се добијат информации за сите полначи, за достапноста, за можни испади и неисправност на опремата и тн.

Диспечерски систем

Диспечери да ги следат информациите за статусот на апаратите во реално време преку далечински терминали поради соодветни акции во случај на грешки, без оглед што апаратите ќе имаат и автоматска реакција при соодветни појави. Телекоманда на инфраструктурата во ваков случај овозмжува безбедност на опремата. Сервисниот персонал со диспечерите можат да ги следат информациите за статусот на возилата во реално време преку далечински терминали за да ги откријат опасностите и грешките во реално време. Со GPRS систем се гарантира безбедно функционирање на возилата.

Мониторинг и телекоманда на полначка инфраструктура

Полначката инфраструктура за електрични возила мора да има далечински мониторинг и телекоманда. Информациите коишто се следат да не бидат ограничени само на: Вкупен напон, вкупна струја, минимален напон, максимален напон, минимална и максимална температура.

Централен транспортен центар
Собирница

Транспортен центар на градска, меѓуградска субурбана железница, трамвај и тролејбус, градска и меѓуградска автобуска станица, депо, блискост до други депоа и близина на подземен излез на метро линија.

Се чини дека најлесно до масовно ширење на електричните возила е со широко распространување на електричниот скутер со мала моќ под 3 киловати и верзии под 1500 вати (1,5 киловат) и под 1000 вати (1 килват), потоа со електрични точаци со стандардниот мотор до 250 вати и верзија на мопед со 500 вати.

Лесните електрични возила се иднината

Во Македонија има околу 20000 скутери со мотор за внатрешно согорување. Интелигентна предлог стратегија би опфатила субвенционирана замена на скутери со мотор за внатрешно согорување со електрични скутери, со тенденција наместо 20000, во Македонија во догледен период да се возат 50000 електрични скутери и верзии на возила со две тркала под 3 киловати. Тоа е најефтиното решение за лесен и масовен електричен транспорт со напуштање на скапите бензински решенија и олабавување на ширењето на културата на поседување автомобил.

Идејата да се градат тунели во Град Скопје
МЕТРО

Идејата е одлична, затоа што тоа ќе повлече градење и на други тунели со рaзличен калибар и намена, но прашањето за проектот на Град Скопје за поврзување на Скопје под Кале, според сликата, имено, дали да се гради вијадукт во строгиот центар на градот е дискутабилна од многу точки на гледање. Сепак, градењето под земја има свои предности, а една клучна е што тоа може да повлече размислување за градење на подземен метро тунел (постојат и надземни метро линии) од едниот до другиот крај на Скопје, по линија на Ѓорче Петров до Ново Лисиче со железничко поврзување и излез на 5 позиции, имено, да се одбере од следните: кај Порта Ѓорче, Сити Мол, кај Симпо или кај Универзална сала, Стара железничка станица, Транспортен Центар, Аеродром Капитол, Ново Лисиче.

Влечење на автомобили на трола
Надземна мрежа и за автомобили (street cars)

Надземна градска мрежа за тролејбус или мрежа на автопат за камиони може да користи и за автомобили коишто ќе се закачуваат на мрежата и ќе се влечат на трола.

кон зеро – историја на макжелезници