- Siehe auch Global Hybrid Cooperation für die Hybrid-Technologie von General Motors / DaimlerChrysler / BMW, häufig als "Dual-Mode" bezeichnet.
Ein Dual-Mode-Fahrzeug ist ein Fahrzeug, das auf herkömmlichen Straßenbelägen fahren kann oder eine spezielle Spur, die als "Führungsbahn" bekannt ist. Fahrzeuge mit zwei Betriebsarten werden im Allgemeinen elektrisch betrieben und arbeiten auch im Zwei-Betriebsmodus, wobei Batterien für kurze Entfernungen und niedrige Geschwindigkeiten verwendet werden, und die Kettenspeisung für längere Strecken und höhere Geschwindigkeiten. Dual-Mode-Fahrzeuge wurden ursprünglich untersucht, um Elektroautos für den innerstädtischen Verkehr ohne einen separaten Motor geeignet zu machen. Seit den 1990er Jahren ist eine Reihe von Dual-Mode-Nahverkehrssystemen auf den Markt gekommen, vor allem eine Reihe von mit Gummirädern versehenen Straßenbahnen und geführten Bussen.
Das Problem [ edit ]
Das moderne Automobil ist eine der flexibelsten Formen des Transits, die erfunden wurden. Es kann bei fast jedem Wetter eingesetzt werden, ist auf Anfrage sofort verfügbar, befördert hunderte bis tausende Pfund Fracht und fährt direkt vom Ursprung zum Ziel. Der moderne Verbrennungsmotor ist in der Lage, über einen weiten Bereich von Leistungsanforderungen einen relativ guten Wirkungsgrad bereitzustellen. Der Kraftstoff ist einfach zu lagern und zu transportieren, er ist energiedicht und kann ein Fahrzeug in Sekundenschnelle auftanken. Diese Kombination von Merkmalen bedeutet, dass ein Auto für jede Art von Entfernung verwendet werden kann, von innerstädtischen Fahrten mit niedrigen Geschwindigkeiten zum Einkaufen bis zu innerstädtischen Fahrten mit hohen Geschwindigkeiten, um entfernte Verwandte zu besuchen. Keine andere Form der Beförderung bietet die gleiche Vielfalt an Möglichkeiten.
Allerdings gibt es zahlreiche Gründe, warum Autos nicht so effizient sind, wie sie sein könnten. Motoren sind normalerweise so dimensioniert, dass sie die Beschleunigungsleistung oder Tragfähigkeit bieten, die für den Betrieb in einer Stadt erforderlich ist. Dies ist viel zu viel Leistung, als dies für den Betrieb auf einer Schnellstraße bei hohen Geschwindigkeiten erforderlich wäre. Die Aufhängungslasten variieren relativ zum Quadrat der Geschwindigkeit, so dass Autos über Systeme verfügen, die in der Lage sind, Lasten bei Autobahngeschwindigkeiten zu bewältigen, wenn ein System mit wesentlich geringerer Belastung für Stadtfahrten geeignet wäre. Elektromotoren bieten alle Vorteile von Motoren und mehr, aber ihre "Treibstoffe" (Batterien) sind nur für kurze und seltene Wartungsarbeiten geeignet.
Wenn man Autos für bestimmte Zwecke konstruieren konnte, können sie auf eine wesentlich höhere Effizienz eingestellt werden. Die große Mehrheit der Autofahrten ist kurz und langsam; Autos, die für diese Rolle entwickelt wurden, können weitaus effizienter sein als die allgemein verwendeten Fahrzeuge. Der geringe Besitz bestimmter Fahrzeuge wie Motorräder ist jedoch ein guter Hinweis auf das grundlegende Problem: Die Menschen möchten nicht zwei Fahrzeuge kaufen, um ein einziges Bedürfnis zu erfüllen: den Transport. Andere Formen des Transits sind auf bestimmte Rollen beschränkt: Flugzeuge werden für lange Strecken verwendet, Züge für den innerstädtischen Güterverkehr und für die Reise sowie Elektrofahrzeuge für bekannte Strecken, auf denen jederzeit Strom bereitgestellt werden kann.
Dual-Mode-Lösung [ edit ]
Dual-Mode-Fahrzeuge befassen sich mit dem Problem, zwei verschiedene Arten von Diensten in einem einzigen Fahrzeug bereitzustellen: ein Kurzstreckenfahrzeug für Kurzstreckenfahrzeuge typische Fahrten und ein Hochgeschwindigkeits-Langstreckenfahrzeug für längere Fahrten. Sie tun dies, indem sie ihre Leistung für den Kurzstreckenabschnitt, das einfache Problem, einstellen, indem sie Elektromotoren für die Traktion und Batterien für die Stromversorgung verwenden. Das Fahrzeug kann effizienter gestaltet werden, da es nur bei niedrigen Geschwindigkeiten arbeitet; Die Anforderungen an den Crash-Schutz werden reduziert und die Aufhängungslasten sind viel geringer. Das Ergebnis ist ein Fahrzeug, das den in den 2000er Jahren erschienenen Elektrofahrzeugen der Nachbarschaft ähnelt.
Für längere Distanzen werden benutzerdefinierte Routen verwendet. Für autoähnliche Fahrzeuge sehen diese im Allgemeinen wie U-förmige Betonfahrbahnen aus. Diese Routen oder "Führungsbahnen" liefern auch Strom, so dass keine Batterien verwendet werden müssen und die Motoren mit viel höheren Leistungseinstellungen laufen können. Im Allgemeinen nutzen die Systeme diese Energie auch zum Aufladen der Batterien während der Fahrt, sodass das Fahrzeug am Ende der Führung vollständig aufgeladen wird. Da die Führungsbahn auf Fahrzeuge mit bekannter Größe und Gewicht abgestimmt ist, sind die Kapitalkosten ähnlich wie bei herkömmlichen Schnellstraßen.
Das kanonische Beispiel eines autoähnlichen Zweimodusfahrzeugs ist der Alden staRRcar. Das staRRcar sah aus wie bestehende Stadtautos der Ära und verwendete ein Stahlchassis mit einer Fiberglas-Karosserie. Die Batterien gaben dem Fahrzeug eine Höchstgeschwindigkeit von 48 km / h mit einer Reichweite von einigen zehn Kilometern. Für längere Strecken plante Alden Betonführungen, die den bestehenden Autobahnen ähnelten. Beim Einfahren des StRRRC in die Führungsbahn drückten kleine Räder auf beiden Seiten des Fahrzeugs gegen die Seiten der Führungsbahnen und handelten die Lenkung, während ein Bordleitsystem Kollisionen mit dem vorausfahrenden Fahrzeug verhinderte - die einzige Kollisionsgefahr bei dieser Transportart . Da das Fahren automatisiert war, konnten die Fahrzeuge fast ohne Abstand betrieben werden, oder "kurze Abstände, was die Kapazität der Fahrspuren erhöhte. Eine einzige Fahrspur einer Fahrbahn konnte bei doppelt oder mehr als einer herkömmlichen Schnellstraße sicher fahren.
Dual-Mode-Fahrzeuge wurden noch nie betriebsbereit installiert, aber dasselbe System wurde als Basis für geführte Bussysteme weltweit gesehen. Diese Systeme liefern nicht notwendigerweise Strom sowie eine Führung, wenn Busse mit herkömmlicher Leistung verwendet werden. Experimente mit Hybridsystemen in Straßenbahnen zur Rückgewinnung von Energie, die ansonsten beim Bremsen verloren gingen (etwa 25% der Last), führten zu dem Konzept, Superkondensatoren anstelle von Batterien zu verwenden, da sie die erzeugten hohen Ströme verarbeiten könnten. Dies führte zu der Idee, die Überkopf-Stromzuführungen für Teile der Straßenbahnen zu entfernen und die Straßenbahn mit dem Hybrid durch diese Lücken zu treiben. Dadurch konnten die oft unordentlichen Kabelstrassen über Straßenkreuzungen entfernt werden, wodurch die Ästhetik verbessert wurde. Die beiden Fahrzeugtypen haben sich kürzlich in Form einer gummibahnigen Straßenbahn zusammengetan, die eine straßenbahnähnliche Deckenkraft und eine einzige in die Straße eingebettete Schiene als Führungsbahn verwendet, von denen einige das Fahrzeug verlassen können, um die Führungsschiene zu verlassen ein traditioneller elektrischer Bus.
Technologie [ edit ]
Das bodennahe Stromversorgungssystem ist für Kinder bekannt, die mit Autos auf Miniatur-Rennstrecken mit Fahrzeugen mit Gummireifen und Gleichstrom-Stromschienen spielen auch eine Leitfunktion). Aufgrund der Gesundheitsgefahren mit höheren Spannungen in realen Systemen wird die Stromschiene nur eingeschaltet, wenn ein Fahrzeug die Strecke abdeckt, so dass Fußgänger nicht verletzt werden können. Dieses System wird in Bordeaux mit Straßenbahnen verwendet und heißt Alimentation par Sol . [1] Der französische Wikipedia-Artikel besagt, dass es dreimal so teuer ist wie das Kettensystem.
Hybridfahrzeuge unterscheiden sich von Dual-Mode-Fahrzeugen, da sie während des Betriebs möglicherweise nicht von einer anderen Energiequelle gespeist werden (möglicherweise besteht eine Ausnahme für ein hypothetisches Hybrid-Solarfahrzeug).
Logistik [ edit ]
Auf den Hauptverkehrsadern der Stadt kann ein Oberleitungssystem sowohl den öffentlichen Verkehr als auch die Spediteure bedienen. Dies hat große Synergieeffekte, die den Betrieb von Oberleitungsbussen aufgrund der zusätzlichen Einnahmen von Spediteuren effizienter machen. Der Betrieb von Dual-Mode-Trucks ist nicht an das elektrische System gebunden. Die Entfernung vom Logistikzentrum zur Innenstadt wird auf konventionelle Weise gefahren. Es besteht auch die Möglichkeit, alle Kunden außer dem Fahrleitungssystem zu erreichen.
Motivation [ edit ]
Städte mit langsamem Luftaustausch (Inversion) und hohen Emissionswerten (Feinstaub PM 10 PM 2.5 2.5 ]NO x Ozon), die von Dieselfahrzeugen verursacht werden, brauchen einen Weg, um große Verschmutzungsquellen zu reduzieren. Kommerzielle Dieselfahrzeuge sind wegen ihrer hohen NO x und PM-Emissionen die Hauptziele, die durch mangelnde Kontrolle der Umweltverschmutzung verursacht werden.
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