Technologie ve vozidlech Škoda Transportation

Ekologické, energeticky úsporné, s výhodnými provozními náklady, bezpečné. To jsou jen některé charakteristiky produktů Škody Transportation.

Firma díky svému zaměření patří mezi technologické lídry oboru a právě moderní technologie a jejich vývoj se ve Škodě Transportation se zaměřují na zkvalitňování a predikci mnoha důležitých vlastností budoucích výrobků – třeba v oblasti bezpečnosti trakčních pohonů, elektromagnetických a tepelných výpočtů a na následné optimalizace motorů. Výsledkem výzkumu jsou produkty, které mají nízkoenergeticky náročné elektrické pohony, což snižuje náklady na údržbu vozidel i infrastrukturu. Dalším odvětvím vývoje jsou moderní technologie zaměřené na bezpečnost, design, pohodlí, smart technologie a rozvoj digitálních systémů.

Příkladů zásadních kroků v rámci technologického pokroku lze ve Škodovce najít celou řadu.

Skupina například disponuje technologickým pracovištěm pro vývoj synchronních motorů s permanentními magnety, které jsou zásadní součástí trakčního pohonu tramvají ForCity Alfa, Plus a Smart. Představují světovou špičku a umožňují konstrukci nízkopodlažních otočných podvozků s přímým pohonem (bez převodovky). Každý trakční motor je individuálně řízen z vlastního střídače, což umožňuje individuálně řídit momenty jednotlivých kol. Každý trakční kontejner je koncipován pro jeden trakční podvozek a představuje totální využití současné špičkové výkonové elektroniky. Pomocí rychlé komunikace je možné optimalizovat průjezdy obloukem a dosahovat při jízdě obloukem vyšší bezpečnosti. Trakční pohon pro třísystémové lokomotivy zase klade mimořádné nároky na výkonovou elektroniku. Trakční měniče se musí přizpůsobit třem napájecím systémům. Nejobtížnější část výzkumu při vývoji se týkala elektromagnetické kompatibility a potlačení rušení železničních zabezpečovačů ve všech zemích, kde jsou lokomotivy Škoda provozovány.

Inovacemi prošla během let i hrubá stavba řady škodováckých vozidel díky použití kompozitních panelů jako nosných dílů hrubé stavby. Tyto panely jsou tvořeny jádrem z hliníkové voštiny a potahem z hliníkového plechu na horní i spodní straně. Všechny tyto části jsou vzájemně slepeny a ke zbytku hrubé stavby přinýtovány. Výhodou tohoto řešení je nižší hmotnost, vyšší tuhost a zjednodušení montáže vozů. Nízká hmotnost vozidel také přispívá k nízké spotřebě elektrické energie.

Škodovka má vyvinutý vlastní systém online sledování provozovaných lokomotiv a elektrických jednotek. Jedná se o online sledování všech vozů aktuálně nasazených do provozu. Technici mají k dispozici podrobnou mapu, na které je přesně lokalizovaný každý vlak, který s centrálou udržuje kontakt a v pravidelných intervalech vysílá informace o své přesné poloze, aktuální rychlosti, ujetých kilometrech a technickém stavu. Tento trvalý monitoring zajišťuje nejen přesný přehled o pohybu a nasazení jednotlivých výrobků v terénu, ale hlavně vysílá informace o případných poruchách a nedostatcích. V okamžiku vzniku nějaké závady je vyslána přesná informace do centrály, technici tedy s předstihem vědí, který konkrétní vůz má problém a mohou se předem připravit na jeho opravu.

Vývojem prochází i prvky vozidel, se kterým se přímo setkávají cestující. Samozřejmostí je u všech vozidel alespoň částečná nízkopodlažnost. V našich vozidlech nepracujeme jen na úspoře energií, snižování hmotnosti, zlepšování jízdních vlastností, ale pomocí nových zařízení a technologií zlepšujeme i tepelný komfort a například i orientační systémy pro nevidomé a slabozraké. Nová generace elektrických jednotek RegioPanter má v zadní části zařízení pro dálkové ovládání vstupních dveří a akustický majáček pro prostorovou orientaci. Důležité nápisy jsou provedeny i v Braillově písmu a interkom je opatřen hmatovým symbolem. Dalšími inovacemi prošla i sedadla, která jsou pohodlnější, police jsou opatřeny novými čtecími lampičkami, prostor pro invalidní vozíky je nově řešen podle nejaktuálnějších předpisů TSI PRM. Dalšími vylepšeními prošly i stolky, které mají větší plochu, a doplněny byly navíc USB zásuvky pro nabíjení mobilních zařízení.

K vnitřnímu i vnějšímu osvětlení vozidel jsou využívány výhradně LED diody, které přispívají k nízké spotřebě elektrické energie. Dalším opatřením pro úsporu energie je regulace výkonu topného a klimatizačního zařízení podle počtu cestujících ve voze. Množství cestujících ve voze se určuje pomocí měření hladiny CO2 uvnitř vozu.

Společnost Poll vyvinula klimatizační jednotky, které fungují jako chladící i topná jednotka v interiérech vozidel. Tato nová generace klimatizací využívá „nadbytečného“ tepla klimatizačního agregátu k vytápění vozidla. Podobný princip využívá například tepelné čerpadlo. Tepelné čerpadlo dosahuje až 40% úspory energie při zimním provozu oproti klasickému vytápění vozu. Zařízení je nejen úsporné finančně, ale s nižší spotřebou energie zajišťuje i ekologičtější provoz. Výhodou tohoto zařízení je i velikost, příliš se neliší od běžné klimatizace a je možné ji zabudovat do stávajících skříní klimatizačních jednotek. Náklady na pořízení nové klimatizační jednotky se tedy vrací poměrně rychle nejen ve formě úspory energie, ale i z úspor vzniklých snížením emisí skleníkových plynů.

Pohony a motory z produkce skupiny Škoda obstojí i ve velké konkurenci. Jako dodavatel jsme uspěli oproti americkým společnostem s jednou z nejnáročnějších aplikací pro vysoce výkonné trakční motory. Společnost Caterpillar je využila pro svá dieselelektrická důlní vozidla. Zákazníci u nich vyžadují mimořádnou spolehlivost a robustnost motoru. Úspěšné zvládnutí vývoje tohoto motoru pro americkou firmu Caterpillar umožnilo získání prestižního ocenění nejlepšího dodavatele firmy Caterpillar v roce 2011. Jedná se o konstrukčně zcela unikátní stroje, které pracují v mimořádně náročných podmínkách. Podobný úspěch zaznamenala Škoda Electric spolu s firmou Sibelektroprivod u výrobce důlních vozidel Belaz. Škodovácké zařízení ještě před zahájením sériové dodávky podstoupilo právě na nehostinné Sibiři tvrdé zkoušky. Zařízení pro důlní vozy vydrží provoz až v mínus padesáti stupních, v extrémně prašném prostředí a velké provozní zátěži.  Důlní vozidla Belaz s trakčním pohonem ze Škody Electric slouží v uhelném dole v Kemerovské oblasti. Jeho nosnost je 90 tun, je poháněno pomocí dvou AC trakčních motorů, každý o výkonu 360 kW. Délka vozu přesahuje deset metrů, výška čtyři metry a šířka šest metrů.

Další z úspěšných projektů je série klíčových částí lokomotiv, které budou jezdit na tratích ve středoasijském Kazachstánu. Jde o velký i technicky náročný projekt s unikátními požadavky zákazníka, který zahrnuje kompletní mechanický pohon lokomotiv, motor, převodovku a dvojkolí. Vzhledem k extrémnímu rozpětí teplot od minus 55 do plus 55 stupňů Celsia. Škodováčtí inženýři vyvíjeli mechanický pohon pro lokomotivy GE Wabtec tak, aby odolal i nesmírně náročnému klimatu, kterému železniční technika na tratích v Kazachstánu během roku čelí. Charakter podnebí a terén, kudy vedou místní tratě, někdy způsobuje rychlé a vysoké teplotní výkyvy. Lokomotiva se tak musí během krátké doby vyrovnávat s rozdílem teplot třeba o 20 stupňů Celsia.