در چنین شرایطی، طرح تبدیل اتوبوسهای دیزلی موجود به اتوبوسهای برقی میتواند بهعنوان یک مسیر مکمل برای نوسازی ناوگان مورد توجه قرار گیرد؛ مسیری که اکنون در تهران وارد مرحله مطالعات و آزمون اولیه شده است.
مدیرعامل شرکت واحد اتوبوسرانی تهران از تفاهم این شرکت با شرکت واگنسازی تهران برای بررسی امکان تبدیل اتوبوسهای دیزلی به برقی خبر داده و اعلام کرده است که یکی دو دستگاه اتوبوس دیزلی قدیمی در اختیار واگنسازی تهران قرار گرفته تا مطالعات و آزمایشهای فنی روی آنها انجام شود.
بر اساس این طرح، قرار است از اتاق و بدنه اتوبوسهای دیزلی موجود استفاده و مجموعه قوای محرکه دیزلی با سامانه برقی جایگزین شود. درصورت موفقیت نمونههای اولیه و تایید نتایج آزمایشها، امکان توسعه پروژه و اجرای آن در تعداد بالاتر وجود خواهد داشت.
عبور از خرید اتوبوس نو
مهمترین مزیت احتمالی این طرح، در مرحله نخست، اقتصادی است. قیمت اتوبوسهای برقی نو بهدلیل هزینه بالای باتری، تجهیزات قدرت، سامانههای کنترل و سایر اجزای برقی، بسیار بیشتر از بسیاری از گزینههای متعارف دیزلی است. براساس برآورد مطرحشده از سوی شرکت واحد، قیمت هر اتوبوس برقی نو در شرایط فعلی بیش از ۴۰ میلیاردتومان است.
در مقابل، اگر تبدیل یک اتوبوس موجود به نمونه برقی با هزینهای در حدود ۱۵ میلیاردتومان و با رعایت کامل الزامات فنی و ایمنی امکانپذیر باشد، فاصله قابل توجهی میان هزینه خرید و هزینه تبدیل ایجاد میشود.
با این حال، مقایسه این دو عدد بهتنهایی برای اثبات توجیه اقتصادی پروژه کافی نیست. اتوبوس فرسودهای که قرار است به سامانه برقی مجهز شود، علاوهبر قوای محرکه، نیازمند بررسی کامل سازه، شاسی، سیستم تعلیق، ترمز، فرمان، سیمکشی، تجهیزات رفاهی و وضعیت بدنه است. بنابراین هزینه واقعی تبدیل باید پس از ارزیابی فنی هر دستگاه مشخص شود.
اگر قرار باشد یک اتوبوس قدیمی پس از تبدیل برقی همچنان از نظر سازهای، ایمنی و کیفیت بدنه عمر مفید محدودی داشته باشد، صرفهجویی در هزینه قوای محرکه نمیتواند بهتنهایی پروژه را اقتصادی کند.
باتری؛ قلب پروژه تبدیل
در یک اتوبوس برقی، مهمترین جزء از نظر وزن، هزینه و عملکرد، مجموعه باتری است. بنابراین نحوه انتخاب، جانمایی و مدیریت باتری نقش تعیینکنندهای در موفقیت طرح تبدیل خواهد داشت.
اتوبوسهای شهری بهدلیل توقف و حرکتهای مکرر، شتابگیریهای متوالی و پیمایش روزانه بالا، نیازمند باتری و سامانه مدیریت انرژی متناسب با الگوی بهرهبرداری شهری هستند. افزایش ظرفیت باتری اگرچه میتواند پیمایش بیشتری ایجاد کند، اما همزمان وزن خودرو را افزایش داده و بر عملکرد ترمز، تعلیق، لاستیکها و مصرف انرژی اثر میگذارد.
از این رو، طراحی اتوبوس تبدیلشده نمیتواند صرفا بر مبنای جایگزینی موتور دیزل با موتور برقی انجام شود. ظرفیت باتری، وزن مجموعه، مرکز ثقل، توزیع جرم، سیستم خنککاری، توان موتور، تجهیزات قدرت و نحوه شارژ باید بهصورت یک مجموعه هماهنگ طراحی شوند.
جانمایی باتری نیز اهمیت ویژهای دارد. قرار دادن باتری روی سقف، کف یا بخشهای دیگر بدنه، هرکدام پیامدهای متفاوتی برای مرکز جرم، پایداری خودرو، مقاومت سازه و دسترسی برای تعمیرات دارد. بههمین دلیل اشاره شرکت واحد به بررسی آیرودینامیک و جانمایی باتریها، یکی از بخشهای کلیدی این پروژه است.
شاسی قدیمی، قوای محرکه جدید
یکی از پرسشهای اساسی درباره طرح تبدیل اتوبوسهای دیزلی به برقی، میزان سازگاری ساختار قدیمی اتوبوس با قوای محرکه جدید است.
در اتوبوس دیزلی، موتور، جعبهدنده، مخزن سوخت، سامانه اگزوز، رادیاتور و مجموعههای وابسته، براساس معماری خاصی در خودرو جانمایی شدهاند. در نمونه برقی، بسیاری از این اجزا حذف میشوند؛ اما موتور برقی، باتری، مبدلها، شارژر، تجهیزات مدیریت انرژی و سامانههای خنککاری جای آنها را میگیرند.
این تغییر معماری میتواند وزن و توزیع جرم خودرو را تغییر دهد. بنابراین طراحی و آزمایش نمونه اولیه باید بهگونهای باشد که مشخص شود شاسی و بدنه موجود توان تحمل بارهای جدید را دارند یا خیر.
همچنین افزایش یا تغییر وزن محورهای جلو و عقب، موضوعی نیست که بتوان از کنار آن بهسادگی عبور کرد. ظرفیت محور، عملکرد سیستم تعلیق و ترمز و حتی میزان فرسایش لاستیکها باید پس از تبدیل مورد ارزیابی قرار گیرد.
ایمنی، خط قرمز برقیسازی
در کنار مسائل اقتصادی، ایمنی مهمترین معیار برای تصمیمگیری درباره توسعه این پروژه خواهد بود. باتریهای مورد استفاده در خودروهای برقی، سامانههایی با ولتاژ و انرژی بالا هستند و طراحی، نصب، حفاظت و خنککاری آنها باید مطابق استانداردهای مربوط انجام شود.
در اتوبوس شهری، این حساسیت دوچندان است؛ چراکه خودرو روزانه تعداد زیادی مسافر را جابهجا میکند و در محیطی با توقفهای مکرر، گرمای زیاد، ضربه و ارتعاش مستمر و شرایط متفاوت آبوهوایی فعالیت دارد.
بنابراین نمونه اولیه باید علاوهبر آزمایش عملکرد قوای محرکه، در زمینه ایمنی الکتریکی، مقاومت باتری در برابر ضربه و نفوذ، عملکرد سامانه مدیریت باتری، کنترل حرارتی، حفاظت در برابر اتصال کوتاه و رفتار خودرو در شرایط اضطراری نیز ارزیابی شود.
درواقع، موفقیت پروژه زمانی معنا پیدا میکند که اتوبوس تبدیلشده نهفقط حرکت کند، بلکه بتواند با سطح قابل قبول ایمنی و قابلیت اطمینان وارد چرخه واقعی بهرهبرداری شهری شود.
صرفهجویی فقط در زمان خرید نیست
مزیت اقتصادی اتوبوس برقی صرفا در تفاوت قیمت خرید خلاصه نمیشود. هزینه بهرهبرداری نیز باید در ارزیابی نهایی لحاظ شود.
اتوبوس برقی فاقد بسیاری از اجزای مکانیکی پیچیده قوای محرکه دیزلی است و بههمین دلیل میتواند هزینه نگهداری پایینتری داشته باشد. حذف موتور احتراقداخلی، سامانه سوخترسانی، روغنموتور، فیلترهای متعدد و برخی قطعات مکانیکی، تعداد عملیات سرویس دورهای را کاهش میدهد.
در مقابل، باتری مهمترین هزینه بلندمدت این خودرو خواهد بود. عمر باتری، هزینه تعویض، افت ظرفیت در طول زمان، شرایط دمایی و شیوه شارژ، مستقیما بر اقتصاد پروژه اثر میگذارد.
از همین رو، ارزیابی اقتصادی باید بر مبنای «هزینه مالکیت در طول عمر» انجام شود، نه صرفا هزینه اولیه تبدیل.
آزمون واقعی در خطوط شهری
یکی از نقاط قوت رویکرد فعلی شرکت واحد، حرکت مرحلهای پروژه است. تبدیل یک یا چند دستگاه و ارزیابی عملکرد آنها پیش از انعقاد قرارداد برای اجرای گسترده، میتواند از تحمیل هزینههای سنگین به مدیریت شهری جلوگیری کند.
اما آزمون آزمایشگاهی بهتنهایی کافی نیست. نمونه تبدیلشده باید در خطوط واقعی شهری و تحت شرایط بهرهبرداری متفاوت آزمایش شود؛ زیرا عملکرد اتوبوس در مسیر پرترافیک، سربالایی، توقفهای متوالی و ساعات اوج مصرف با شرایط یک آزمون محدود متفاوت است.
پیمایش واقعی، میزان مصرف انرژی، زمان شارژ، افت ظرفیت باتری، عملکرد سیستم تهویه، رفتار خودرو در سربالایی و سرازیری، کیفیت ترمزگیری و هزینه تعمیر و نگهداری باید در یک دوره مشخص ثبت و تحلیل شود.
این اطلاعات میتواند مشخص کند که هزینه ۱۵ میلیاردتومانی مطرحشده برای تبدیل، در عمل چه میزان خواهد بود و آیا صرفهجویی اولیه در برابر خرید اتوبوس نو، پس از احتساب هزینههای جانبی همچنان پابرجا خواهد ماند یا خیر.
فرصتی برای شکلگیری توان داخلی
طرح تبدیل اتوبوسهای دیزلی بهبرقی، در صورت موفقیت میتواند فراتر از یک پروژه برای نوسازی ناوگان تهران باشد. این پروژه ظرفیت آن را دارد که به بستری برای توسعه دانش فنی در حوزه قوای محرکه برقی، باتری، سامانههای مدیریت انرژی، تجهیزات قدرت و کنترل الکترونیکی در کشور تبدیل شود.
درشرایطی که بخش قابل توجهی از فناوری خودروهای برقی در جهان در حال تغییر و توسعه است، تجربه عملی در تبدیل یک اتوبوس سنگین میتواند دانش فنی ارزشمندی برای صنایع داخلی ایجاد کند.
البته شرط این موضوع آن است که پروژه صرفا به مونتاژ مجموعههای وارداتی محدود نشود و در کنار اجرای نمونه اولیه، برنامه مشخصی برای توسعه زنجیرهتامین داخلی، آموزش نیروی متخصص و ایجاد زیرساخت تعمیر و نگهداری نیز وجود داشته باشد.
تصمیمی که باید بر پایه داده باشد
تبدیل اتوبوسهای فرسوده دیزلی بهبرقی میتواند یکی از راههای کاهش هزینه ورود به برقیسازی ناوگان عمومی باشد؛ اما موفقیت آن به مجموعهای از عوامل فنی و اقتصادی وابسته است.
اگر نمونه اولیه بتواند ضمن حفظ ایمنی، عملکرد مناسب، پیمایش قابل قبول، هزینه نگهداری پایین و عمر مفید کافی ارائه کند، تبدیل بخشی از ناوگان موجود میتواند در کنار خرید اتوبوسهای برقی نو بهعنوان یک گزینه اقتصادی مورد استفاده قرار گیرد.
اما اگر فرسودگی سازه، وزن بالای باتری، محدودیت پیمایش، هزینه تعمیرات یا مشکلات ایمنی باعث شود هزینه واقعی تبدیل از برآوردهای اولیه فاصله بگیرد، توسعه انبوه پروژه نیازمند بازنگری خواهد بود.
اکنون توپ در زمین نمونههای آزمایشی است. پروژه تبدیل اتوبوس دیزلی به برقی زمانی ارزش توسعه خواهد داشت که از مرحله ایده و نمونهسازی عبور کند و در آزمون سخت و واقعی خیابانهای تهران، بتواند سه شرط را همزمان اثبات کند: ایمنی، دوام و صرفه اقتصادی.
در این صورت اتوبوسهای فرسودهای که امروز بخشی از مشکل آلودگی و مصرف سوخت شهر هستند، میتوانند با یک بازطراحی اصولی به بخشی از راهحل تبدیل شوند؛ راهحلی که به جای کنار گذاشتن کامل سرمایه موجود، از بدنه و زیرساخت اتوبوسهای فعلی برای ورود کمهزینهتر به عصر حملونقل برقی استفاده میکند.
