نسل جدید اتوبوس برقی مرسدس بنز eCitaro معرفی شد؛ کاهش وزن چشمگیر و افزایش قدرت

شرکت دایملر باس (Daimler Buses) از نخستین نمونه نزدیک به تولید نسل جدید اتوبوس برقی مرسدس بنز ای‌سیتارو (eCitaro) رونمایی کرد. این محصول که با معماری اختصاصی خودروهای تمام‌برقی توسعه پیدا کرده، قرار است از سال ۲۰۲۸ وارد بازار شود. نسل جدید ای‌سیتارو در مقایسه با مدل فعلی، تغییرات گسترده‌ای در بخش باتری، قوای محرکه، ساختار بدنه، سیستم شارژ و تجهیزات الکترونیکی این مرسدس بنز برقی تجربه کرده است.

یکی از مهم‌ترین ویژگی‌های این اتوبوس، کاهش حدود ۷۵۰ کیلوگرمی وزن بدون بار در کنار افزایش قدرت موتورهای الکتریکی است. همچنین مرسدس بنز در نسل جدید به‌جای باتری‌های NMC از فناوری لیتیوم آهن فسفات (LFP) استفاده می‌کند؛ تصمیمی که نشان‌دهنده تغییر رویکرد این خودروساز در توسعه وسایل نقلیه عمومی برقی است. نسل جدید ای‌سیتارو در اکتبر ۲۰۲۷ در نمایشگاه Busworld Europe بروکسل به‌صورت رسمی معرفی خواهد شد و عرضه تجاری آن برای سال ۲۰۲۸ برنامه‌ریزی شده است.

یکی از تفاوت‌های اساسی نسل جدید ای‌سیتارو با مدل قبلی، استفاده از پلتفرمی است که از ابتدا برای قوای محرکه الکتریکی طراحی شده است. نسل فعلی این اتوبوس بر اساس معماری مشترک با نسخه دیزلی Citaro توسعه یافته بود، اما در مدل جدید ساختار شاسی، کف خودرو، سقف و بدنه از ابتدا بازطراحی شده‌اند.

دایملر باس برای افزایش انعطاف‌پذیری تولید، از ساختار ماژولار استفاده کرده است. بخش‌های جلو و عقب استاندارد هستند و قسمت میانی متناسب با طول موردنیاز تغییر می‌کند. این رویکرد امکان تولید هفت نسخه مختلف را فراهم می‌کند.

نسخه‌های کف‌کاملاً‌پایین (Low-floor) در سه اندازه ۱۰.۶۳، ۱۲.۱۳ و ۱۸.۱۳ متر عرضه خواهند شد. همچنین چهار نسخه با ساختار کف نیمه‌پایین (Low-entry) در طول‌های ۱۰.۶۳، ۱۲.۳۴، ۱۳.۰۸ و ۱۴.۶۸ متر تولید می‌شوند.

این تنوع باعث می‌شود ای‌سیتارو علاوه بر مسیرهای پرتردد شهری، برای برخی مسیرهای بین‌شهری نیز قابل استفاده باشد.

یکی از تغییرات مهندسی مهم در نسل جدید، استفاده از سقف ساندویچی به‌جای ساختار فلزی متداول است. این سقف از دو لایه آلومینیومی با ضخامت تقریبی یک میلی‌متر تشکیل شده که یک هسته فومی حدود ۴۰ میلی‌متری میان آن‌ها قرار گرفته است. ضخامت کلی سقف جدید به حدود ۴۲ میلی‌متر می‌رسد؛ در حالی که ساختار قبلی تقریباً ۷۰ میلی‌متر ضخامت داشت.

این طراحی علاوه بر کاهش ارتفاع کلی اتوبوس، باعث کاهش وزن حدود ۱۰۰ کیلوگرمی در نسخه ۱۲ متری و ۱۵۰ کیلوگرمی در نسخه مفصلی ۱۸ متری می‌شود. هسته فومی نیز به عایق‌بندی حرارتی کابین کمک می‌کند. بر اساس اطلاعات منتشرشده، وزن بدون بار نسل جدید ای‌سیتارو با هشت بسته باتری حدود ۱۳ هزار و ۵۰ کیلوگرم است. این رقم در نسل فعلی با پنج بسته باتری NMC4 به حدود ۱۳ هزار و ۸۰۰ کیلوگرم می‌رسد. بنابراین، مرسدس بنز موفق شده وزن خودرو را حدود ۷۵۰ کیلوگرم کاهش دهد؛ موضوعی که می‌تواند به افزایش ظرفیت حمل مسافر و بهبود بهره‌وری انرژی منجر شود.

یکی از مهم‌ترین تحولات فنی نسل جدید eCitaro، تغییر شیمی باتری از نیکل منگنز کبالت (NMC) به لیتیوم آهن فسفات (LFP) است.باتری‌های LFP در مقایسه با فناوری NMC معمولاً از پایداری حرارتی بیشتری برخوردارند و به دلیل استفاده نکردن از نیکل و کبالت، از نظر ترکیب مواد اولیه نیز تفاوت مهمی دارند. البته چگالی انرژی آن‌ها معمولاً کمتر است و همین موضوع به طراحی متفاوت مجموعه باتری نیاز دارد.

مرسدس بنز برای نسل جدید ای‌سیتارو از بسته‌های باتری ماژولار با ظرفیت اسمی ناخالص تقریبی ۵۰ کیلووات‌ساعت استفاده می‌کند.

بخشی از باتری‌ها در قسمت زیرین شاسی و میان محورها نصب می‌شوند و بسته‌های دیگر روی سقف قرار می‌گیرند. این شیوه جانمایی امکان تنظیم ظرفیت باتری متناسب با طول مسیر، میزان پیمایش روزانه و تعداد مسافران را فراهم می‌کند.

دایملر باس اعلام کرده است که انتخاب ظرفیت باتری متناسب با نیاز عملیاتی ناوگان در برخی کاربردها می‌تواند ظرفیت جابه‌جایی مسافران را بیش از ۱۰ درصد افزایش دهد؛ زیرا با کاهش تعداد بسته‌های باتری، وزن کمتری به خودرو تحمیل خواهد شد.

در بخش قوای محرکه نیز نسل جدید ای‌سیتارو پیشرفت قابل‌توجهی داشته است. نسخه کف‌کاملاً‌پایین به محور الکتریکی AxTrax 2 LF شرکت ZF مجهز می‌شود. این مجموعه از موتورهای الکتریکی نزدیک به چرخ استفاده می‌کند و حداکثر قدرت خروجی آن به ۴۸۳ اسب بخار می‌رسد. برای مقایسه، قدرت مجموعه محرکه نسل فعلی حدود ۲۸۰ کیلووات یا ۳۷۵ اسب بخار است. بنابراین، قدرت خروجی در مدل جدید حدود ۲۹ درصد افزایش پیدا کرده است.

این افزایش قدرت به بهبود شتاب‌گیری، حرکت در مسیرهای شیب‌دار و عملکرد اتوبوس در زمان حمل حداکثر ظرفیت مسافر کمک می‌کند. همچنین دایملر باس از کاهش مصرف انرژی در شرایط پرتوقف‌وحرکت شهری خبر داده است. در نسخه مفصلی نیز از یک محور محرک استفاده می‌شود. طراحی جمع‌وجور محور جدید امکان ایجاد فضای مسافری با کف صاف‌تر در قسمت عقب را فراهم می‌کند.

نسخه‌های Low-entry از سیستم محرکه متفاوتی بهره می‌برند. در این مدل‌ها یک موتور الکتریکی مرکزی با محور عقب Mercedes-Benz RO 440 ترکیب می‌شود. حداکثر سرعت این نسخه‌ها به ۱۰۰ کیلومتر بر ساعت می‌رسد و برای استفاده شهری و بین‌شهری در نظر گرفته شده‌اند.

یکی دیگر از ویژگی‌های نسل جدید، پشتیبانی از چند روش شارژ است. این اتوبوس به درگاه CCS2 مجهز می‌شود که امکان شارژ با توان حداکثر ۴۰۰ کیلووات را فراهم می‌کند. همچنین امکان استفاده از پانتوگراف و سیستم شارژ ریلی با توان حداکثر ۴۵۰ کیلووات وجود دارد. حتی می‌توان تا سه رابط شارژ را روی یک خودرو ترکیب کرد.

این ویژگی برای ناوگان حمل‌ونقل عمومی اهمیت زیادی دارد؛ زیرا اتوبوس‌ها معمولاً باید در زمان‌های مشخص و با توقف‌های محدود شارژ شوند. استفاده از شارژ سریع می‌تواند زمان خارج بودن خودرو از چرخه عملیاتی را کاهش دهد.

مرسدس بنز در طراحی کابین راننده نسل جدید ای‌سیتارو از بازخورد رانندگان حرفه‌ای استفاده کرده است. داشبورد جدید به دو نمایشگر ۱۲ اینچی مجهز شده که اطلاعات رانندگی و تنظیمات خودرو را در اختیار راننده قرار می‌دهند. صندلی و غربیلک فرمان نیز قابلیت تنظیم گسترده دارند. علاوه بر این، سیستم نرم‌افزاری خودرو از پروفایل‌های اختصاصی راننده و پایانه پشتیبانی می‌کند و امکان اضافه شدن برخی قابلیت‌ها در آینده وجود دارد.

در بخش ایمنی، مجموعه‌ای از سامانه‌های کمکی راننده در نظر گرفته شده است که مهم‌ترین آن‌ها عبارت‌اند از:

• ترمز اضطراری فعال با قابلیت تشخیص عابر پیاده
• سامانه هشدار نقاط کور و دستیار گردش مبتنی بر رادار
• دستیار تشخیص موانع در فاصله نزدیک هنگام حرکت
• سیستم تشخیص خستگی و حواس‌پرتی راننده
• سامانه کنترل پایداری الکترونیکی ESP برای نخستین بار در نسخه مفصلی
• ساختار مقاوم بدنه برای کاهش پیامدهای تصادف

همچنین سیستم MMTI یا Modular Multi Torque Interface وظیفه مدیریت هماهنگ نیروی محرکه و ترمز را بر عهده دارد. این سامانه می‌تواند ترمز احیاکننده و ترمز مکانیکی هر چرخ را به‌صورت مستقل و لحظه‌ای کنترل کند. نتیجه این فرایند، افزایش بازیابی انرژی، کاهش استهلاک لنت‌ها و بهبود پایداری خودرو خواهد بود.

توسعه نسل جدید این اتوبوس در شهر مانهایم آلمان انجام می‌شود و تولید آن در سه کشور آلمان، فرانسه و جمهوری چک برنامه‌ریزی شده است. دایملر باس قصد دارد از اکتبر ۲۰۲۷ این محصول را در نمایشگاه Busworld Europe بروکسل به‌صورت رسمی رونمایی کند و عرضه تجاری آن از سال ۲۰۲۸ آغاز شود.

این پروژه بخشی از برنامه بلندمدت مرسدس بنز برای برقی‌سازی ناوگان حمل‌ونقل عمومی اروپا است. این شرکت اعلام کرده که از سال ۲۰۳۰ در بخش فروش اتوبوس‌های شهری جدید خود در اروپا، تنها محصولات تمام‌برقی عرضه خواهد کرد.

نسل جدید مرسدس بنز ای‌سیتارو را باید یکی از مهم‌ترین تحولات دایملر باس در حوزه حمل‌ونقل عمومی برقی دانست. استفاده از باتری‌های LFP با ظرفیت حداکثر ۷۰۰ کیلووات‌ساعت، افزایش قدرت محرکه به ۴۸۰ اسب بخار، کاهش ۷۵۰ کیلوگرمی وزن و پشتیبانی از شارژ سریع ۴۵۰ کیلوواتی، این اتوبوس را به محصولی متفاوت نسبت به نسل قبلی تبدیل می‌کند. با عرضه این محصول در سال ۲۰۲۸، رقابت در بازار اتوبوس‌های برقی شهری اروپا وارد مرحله تازه‌ای خواهد شد.