sora aoi9a: Gyrobus

Gyrobus G3, der einzige überlebende Gyrobus der Welt (Baujahr 1955) im flämischen Straßenbahn- und Busmuseum, Antwerpen

Ein Gyrobus ist ein elektrischer Bus, der nicht über dem Schwungrad-Energiespeicher arbeitet Drähte wie ein Oberleitungsbus. Der Name stammt aus dem griechischen Begriff für Schwungrad, gyros .
Während derzeit keine Gyrobusse kommerziell verwendet werden, wird die Entwicklung in diesem Bereich fortgesetzt.

Entwicklung [ edit ]

Das Konzept eines schwungradgetriebenen Busses wurde in den 1940er Jahren von Oerlikon (der Schweiz) mit der Absicht entwickelt, eine Alternative zu schaffen Batterie-Elektrobusse für ruhigere, niederfrequente Strecken, auf denen eine vollständige Elektrifizierung der Oberleitung nicht gerechtfertigt ist.

Anstatt einen Verbrennungsmotor oder Batterien zu tragen oder an Freileitungen anzuschließen, trägt ein Gyrobus ein großes Schwungrad, das von einem "Käfigläufermotor" mit bis zu 3.000 U / min gedreht wird. ^[1] Die Energie zum Aufladen des Schwungrades war Die Beschaffung erfolgt über drei am Dach des Fahrzeugs angebrachte Ausleger, die die erforderlichen Ladestationen oder gegebenenfalls Kontaktstellen kontaktiert haben (z. B. an Haltestellen von Fahrgästen oder an Terminals). Um Zugkraft zu erhalten, würden die Kondensatoren den Lademotor des Schwungrads zu einem Generator anregen und auf diese Weise die im Schwungrad gespeicherte Energie wieder in elektrischen Strom umwandeln. Die Fahrzeugbremsung erfolgte elektrisch, und ein Teil der Energie wurde in das Schwungrad zurückgeführt, wodurch sich die Reichweite vergrößerte.

Ein vollständig aufgeladener Gyrobus kann auf einer ebenen Strecke bei Geschwindigkeiten von bis zu 50 bis 60 km / h in der Regel bis zu 6 km (3,7 mi) fahren, abhängig von der Fahrzeugladung (Ladung). Die Höchstgeschwindigkeiten variierten von Charge zu Charge. Bei der Installation in Yverdon-les-Bains (Schweiz) mussten Fahrzeuge manchmal bis zu 10 km (6,2 Meilen) mit einer Ladung fahren, obwohl nicht bekannt ist, wie gut sie sich am oberen Ende dieser Distanz verhalten.

Das Aufladen eines Schwungrades dauerte zwischen 30 Sekunden und 3 Minuten. um die Ladezeit zu reduzieren, wurde die Versorgungsspannung von 380 Volt auf 500 Volt erhöht. In Anbetracht der relativ begrenzten Spanne der Entgelte wären auf längeren Strecken oder im dichten Stadtverkehr wahrscheinlich mehrere Ladestopps erforderlich gewesen. Es ist nicht klar, ob Fahrzeuge, die solche häufigen Verzögerungen erfordern, für heutige Serviceanwendungen geeignet und / oder geeignet gewesen wären.

Der Demonstrator wurde erstmals im Sommer 1950 öffentlich gezeigt (und verwendet), und um das System zu fördern, wurde dieses Fahrzeug zumindest bis 1954 für eine kurze Zeit des öffentlichen Dienstes an unzähligen Orten eingesetzt.

1979 erhielt General Electric von der Regierung der Vereinigten Staaten, dem Energieministerium und dem Transportministerium einen Vierjahresvertrag über fünf Millionen US-Dollar zur Entwicklung eines Prototyps eines Schwungradbusses. ^[2] [19659008] In den 80er Jahren experimentierte Volvo kurz mit der Verwendung von Schwungrädern, die von einem kleinen Dieselmotor aufgeladen und durch Bremsenergie aufgeladen wurden. Dies wurde schließlich zugunsten der Verwendung von Hydrospeichern abgelassen.

In den 1990er Jahren hatte das niederländische Zentrum für Konzepte in der Mechatronik ein Schwungrad für mobile und stationäre Anwendungen entwickelt. ^[3]

Im Jahr 2005 arbeitete das Zentrum für Transport und Umwelt mit Die University of Texas in Austin, Center for Electromechanics, Test Devices, Inc. und DRS Technologies suchten nach Finanzierung für die Entwicklung eines Prototyp-Gyrobus. ^[4]

Früher kommerzieller Dienst [

] Der erste umfassende kommerzielle Dienst begann im Oktober 1953 und verband die Schweizer Gemeinden Yverdon-les-Bains und Grandson. Dies war jedoch eine Route mit begrenztem Verkehrspotential, und obwohl technisch erfolgreich, war sie nicht wirtschaftlich. Der Service endete Ende Oktober 1960, und keines der beiden Fahrzeuge (noch der Demonstrator) überlebte.

Das nächste zu eröffnende System war in Léopoldville im belgischen Kongo (jetzt Kinshasa in der Demokratischen Republik Kongo). Hier gab es 12 Fahrzeuge (obwohl offenbar einige Berichte auf 17 schließen), die über vier Strecken verkehrten, wobei etwa alle 2 km Auflademöglichkeiten zur Verfügung standen. Dies waren die größten Gyrobusse mit einer Länge von 10,4 m, einem Gewicht von 10,9 Tonnen (10,7 Tonnen; 12,0 Tonnen), einer Kapazität von bis zu 90 Passagieren und einer Höchstgeschwindigkeit von 60 km / h ^[5] Es gab große Probleme im Zusammenhang mit übermäßigem "Verschleiß". Ein wesentlicher Grund dafür war, dass die Fahrer häufig Abkürzungen über unbefestigte Straßen machten, die nach Regenfällen nur noch als Sumpf entstanden waren. Andere Probleme waren der Bruch der Kreiselkugellager und die hohe Luftfeuchtigkeit, die zu einer Überlastung des Fahrmotors führte. Der Untergang des Systems war jedoch auf einen hohen Energieverbrauch zurückzuführen. Nach Ansicht des Busbetreibers waren 3,4 kWh / km pro Gyrobus unbezahlbar, weshalb die Schließung im Sommer 1959 eingestellt und durch Dieselbusse ersetzt wurde. ^[5]

Der dritte Standort Gyrobusse waren kommerziell Gent, Belgien. Drei Gyrobussen nahmen im Spätsommer 1956 ihren Betrieb auf einer Verbindungsstrecke zwischen Gent und Merelbeke auf. Das Schwungrad befand sich in der Mitte des Busses, überspannte fast die gesamte Fahrzeugbreite und hatte eine vertikale Drehachse. Die Strecke Gent-Merelbeke sollte die erste eines geplanten Mehrfachroutennetzes sein. Stattdessen waren die Gyrobusse nur drei Jahre im Einsatz und wurden im Spätherbst 1959 zurückgezogen. Der Betreiber hielt sie für unzuverlässig, "verbrachte mehr Zeit auf der Straße als auf" und dass ihr Gewicht die Straßenoberfläche beschädigte. Sie galten zudem als energiehungrig und verbrauchten 2,9 kWh / km - verglichen mit 2,0 kWh / km bis 2,4 kWh / km für Straßenbahnen mit viel größerer Kapazität.

Einer der Gyrobusse von Gent wurde erhalten und restauriert und ist im VLATAM-Museum in Antwerpen ausgestellt. Es wird manchmal auf belgischen Ausstellungen gezeigt (und wird für die Beförderung von Passagieren verwendet), Basars von Transportbegeisterten usw. Das Straßenbahndepot in Merelbeke ist seit 1998 geschlossen, steht jedoch weiterhin, da es gesetzlich geschützt ist.

Vorteile [ edit ]

Ruhig

"Umweltverschmutzungsfrei" (Verschmutzung durch Generatoren im Stromnetz.)

Läuft ohne Schienen (Ein Vorteil, weil Die Route kann nach Belieben variiert werden.)

Kann flexibel in unterschiedlichen Entfernungen betrieben werden

Nachteile [ edit ]

Gewicht: Ein Bus, der 20 Personen aufnehmen kann und über eine Reichweite von bis zu 20 Personen verfügt 2 km erfordern ein Schwungrad mit einem Gewicht von 3 Tonnen (2,95 Tonnen; 3,31 Tonnen).

Das Schwungrad, das sich mit 3000 Umdrehungen pro Minute dreht, erfordert eine besondere Befestigung und Sicherheit, da die externe Geschwindigkeit der Platte erreicht wird 900 km / h.

Das Fahren eines Gyrobus hat die zusätzliche Komplexität, dass das Schwungrad als ein Gyroskop fungiert, das Änderungen in der Ausrichtung widersteht, zum Beispiel wenn ein Bus während einer Kurvenfahrt kippt, vorausgesetzt, das Schwungrad hat ein horizontale Drehachse. Diesem Effekt kann durch die Verwendung von zwei koaxial gegenläufigen Schwungrädern entgegengewirkt werden.

Weiterentwicklungen [ edit ]

Nachdem der Gyrobus an allen Stellen abgesetzt wurde, gab es eine Reihe von Versuchen das Konzept zum Laufen bringen. Vor kurzem gab es zwei erfolgreiche Projekte, obwohl sich die ursprüngliche Idee der Speicherung von Energie erheblich geändert hat: In Dresden gibt es die Autotram, ein Fahrzeug, das wie eine moderne Straßenbahn aussieht, sich aber auf einer flachen Oberfläche bewegt, nicht auf Schienen. Es läuft seit 2005 und wird von einem Schwungrad angetrieben, obwohl das Rad klein ist und nur zum Speichern von Bremsenergie verwendet wird. Die Hauptenergiequelle ist eine Brennstoffzelle.