náhled|Van Hool Exqui.City s technologií IMC pod trolejovým vedením v Ženevě. náhled|Trolza-5265 „Megapolis“ v bateriovém provozu.
Bateriový trolejbus, známý také jako elektrobus s dynamickým nabíjením (anglicky In-Motion Charging, zkráceně IMC), je elektricky poháněný prostředek veřejné dopravy, který během jízdy odebírá energii z trolejového vedení pomocí sběračů, podobně jako konvenční trolejbusy, a zároveň dobíjí trakční baterii na palubě. Na úsecích bez trolejového vedení může jezdit jako čistý bateriový elektrobus. Na rozdíl od vozidel s malými pomocnými agregáty nebo bateriemi pro nouzový provoz, které se nacházejí v tradičních trolejbusových systémech, mohou bateriové trolejbusy ujet značné vzdálenosti – často mezi 15 a 70 km – bez trolejového vedení.
Systémy IMC jsou aktivně zaváděny ve velkých metropolích (např. Peking, Petrohrad, Mexiko City) a v dopravních sítích menších měst v zemích jako Švýcarsko, Německo nebo Nizozemsko. Moderní systémy In-Motion Charging mohou nabídnout významné úspory nákladů ve srovnání se sítěmi založenými výhradně na bateriových elektrobusech.
Studie ukazují, že modernizace stávající trolejbusové infrastruktury na IMC může snížit investiční náklady na vozový park přibližně o 50 % a provozní náklady během 15letého životního cyklu asi o 20 % ve srovnání s novými flotilami bateriových elektrobusů. Při výstavbě nového systému IMC s pouze částečným trolejovým vedením mohou být investiční náklady také nižší než u plně bateriového systému, a to díky menší kapacitě baterií, menší velikosti flotily a eliminaci prostojů na nabíjení.
Terminologie Termín In-Motion Charging (IMC) byl v roce 2014 představen Erikem Lenzem ze společnosti Kiepe Electric během konference trolley:motion v Hamburku jako marketingový koncept. Cílem této terminologie bylo zlepšit veřejný obraz trolejbusů zdůrazněním jejich hlavní výhody oproti staticky nabíjeným elektrobusům: schopnosti dobíjet baterie během přepravy cestujících, což eliminuje prostoje nutné k nabíjení.
V Německu někteří provozovatelé, jako například v Solingenu, používají termín BOB (Batterie-Oberleitungs-Bus). V Arnhemu (Nizozemsko) je koncept často označován jako Trolley 2.0.
V Rusku a zemích SNS jsou tato vozidla často označována jako trolejbusy se zvětšeným autonomním dojezdem nebo elektrobusy s dynamickým nabíjením.
Historie Duobusy se spalovacím motorem náhled|Duobus v trolejbusovém režimu v tunelu Downtown Seattle Transit Tunnel v roce 1990. Koncept trolejbusu, který může jezdit i mimo trolejové vedení, sahá až na počátek 20. století. Ačkoli termín trolejbus pochází z roku 1882, kdy Werner von Siemens představil jedno z prvních elektricky poháněných vozidel, myšlenka nezávislosti na trolejovém vedení se rozvíjela s cílem dosáhnout větší flexibility.
Ve Spojených státech vyvíjela společnost Public Service Company of New Jersey ve spolupráci s Yellow Coach v letech 1935 až 1948 tzv. „All Service Vehicles“ (ASV). Jednalo se o rané trolejbusy, které mohly v případě potřeby jezdit jako diesel-elektrické autobusy bez trolejového vedení.
Před rozšířením výkonných lithiových baterií (které umožnily moderní technologii IMC) se pro vozidla kombinující elektrický pohon z trolejí a plnohodnotný dieselový motor používal termín duobus. Mezi významné příklady patří: Seattle: King County Metro provozovalo v letech 1990–2005 speciálně vyrobené kloubové autobusy od společnosti Breda v tunelu Downtown Seattle Transit Tunnel. Tato vozidla jezdila v podzemí jako trolejbusy, aby se zabránilo emisím v tunelu, a na povrchu se přepínala na dieselový pohon. Boston: Massachusetts Bay Transportation Authority (MBTA) provozovala v letech 2004–2023 duobusy na lince Silver Line (Waterfront). Podobně jako v Seattlu byl elektrický režim využíván k zajištění kvality ovzduší v tunelech. Nakonec byly nahrazeny diesel-hybridními a bateriovými elektrobusy.
Od 80. let 20. století začali dopravci pořizovat trolejbusy s pomocnými pohonnými jednotkami (APU) – malými dieselovými motory nebo bateriemi – pro objíždění překážek na trati nebo překonávání krátkých úseků bez trolejového vedení. Mezi významné uživatele patřily Muni v San Franciscu, TransLink ve Vancouveru a Peking. Tato vozidla se obecně nepovažují za duobusy, ale jsou předchůdci technologie IMC.
Přechod na technologii IMC S rozvojem bateriové technologie (zejména Li-Ion) se v posledních letech přesunul důraz z dieselových pomocných jednotek na plně elektrickou autonomii. V Šanghaji začaly v roce 2006 experimenty s autobusy využívajícími superkondenzátory, které se nabíjely na zastávkách. V desátých letech 21. století byl ve střední Evropě spuštěn projekt „TROLLEY“ na podporu udržitelných trolejbusových strategií, což vedlo k širokému přijetí technologie In-Motion Charging pro prodlužování linek bez nutnosti budovat další trolejové vedení. V roce 2018 představila společnost Solaris Bus & Coach model „Trollino 24“, 24metrový dvoukloubový trolejbus IMC pro vysokokapacitní linky, který stanovil standard pro budoucí elektrické dopravní systémy podobné BRT.
náhled|IMC elektrobus v Daytonu, USA.
Technika náhled|IMC baterie se nabíjejí na zastávce Palmovka v Praze. Bateriové trolejbusy jsou vybaveny výkonnou trakční baterií, která je přizpůsobena specifickým požadavkům trasy. Vozidlo obvykle funguje ve smíšeném režimu, kdy část cesty jede pod trolejovým vedením a část na baterii (např. 60 % pod trolejemi a 40 % v bateriovém režimu).
Nabíjení: Nabíjení probíhá za jízdy pod stávajícím trolejovým vedením. Přenos energie může dosahovat výkonu až 500 kW. Dojezd: Moderní vozidla mohou ujet značné vzdálenosti bez trolejového vedení, často více než 15 km. Výhody: Na rozdíl od staticky nabíjených elektrobusů (příležitostné nebo noční nabíjení) nevyžaduje IMC dlouhé prostoje na konečných zastávkách ani budování vyhrazených nabíjecích stanic ve veřejném prostoru. Umožňuje elektrifikaci autobusových linek prodloužením stávajících trolejbusových tratí.
Srovnání s ostatními typy elektrobusů Vlastnost Noční nabíjení (ONC) Příležitostné nabíjení (OC) Dynamické nabíjení (IMC) Způsob nabíjení Pomalé nabíjení v depu (přes noc) Rychlé nabíjení na vybraných zastávkách Nabíjení za jízdy pod trolejovým vedením Infrastruktura Vyžaduje vysokovýkonné přípojky v depech Vyžaduje nabíjecí stanice na zastávkách/konečných Trolejbusové vedení Prostoj 4–10 hodin (v depu) 5–25 minut (na zastávkách) Žádný (nabíjí se za jízdy) Velikost baterie Velká Střední Střední/Malá Zátěž sítě Vysoké špičky v noci Vysoké špičky při rychlonabíjení Rozložená zátěž během dne
Automatické nasazování a stahování sběračů náhled|Naváděcí stříšky v Curychu náhled|První vůz se již připojil k trolejovému vedení, zatímco druhý čeká, až se uvolní naváděcí stříšky (Petrohrad). náhled|Není nutný manuální zásah řidiče: sběrače se automaticky napojí (Petrohrad).
Klíčovým prvkem moderních systémů IMC je schopnost přepínat mezi provozem pod trolejemi a na baterie bez nutnosti, aby řidič opouštěl kabinu. Zatímco u starších systémů musely být sběrače ovládány ručně (pomocí lan), moderní vozidla využívají automatické systémy.
Stahování sběračů: Řidič může sběrače stáhnout na libovolném místě, obvykle za jízdy. Pneumatické nebo hydraulické systémy stáhnou sběrače do zajištěné polohy na střeše.
Nasazování sběračů: Pro opětovné nasazení sběračů vozidlo zastaví na určeném místě, které je vybaveno naváděcími stříškami. Zde řidič automaticky zvedne sběrače; stříšky navedou kontaktní botky na trolejové dráty.
Příklady této infrastruktury v provozu: Solingen: Automatické nasazování probíhá na určených zastávkách, jako je Burg Seilbahn a autobusové nádraží Aufderhöhe, kde byly nainstalovány naváděcí stříšky pro umožnění rozšíření sítě bez souvislého trolejového vedení. Curych: Vozidla na linkách, jako je 83, využívají naváděcí stříšky k opětovnému připojení k síti po jízdě na baterie přes složité křižovatky, jako je Albisriederplatz. Neapol: Systém používá zařízení, místně známá jako tegolini (malé stříšky), která navádějí sběrače na trolejové dráty po aktivaci automatického zvedacího mechanismu.
Implementační strategie a provozní modely Existují dva základní přístupy k implementaci IMC, v závislosti na tom, zda město již má trolejbusovou síť.
Stávající trolejbusové sítě Prodlužování linek Toto je nejběžnější způsob zavedení technologie IMC. Dopravci využívají stávající trolejové vedení k nabíjení vozidel, a poté stáhnou sběrače, aby prodloužili linky do nových čtvrtí, předměstí nebo sídlišť, kde je instalace trolejí obtížná nebo příliš nákladná. Arnhem: V rámci iniciativy „Trolley 2.0“ využilo toto nizozemské město IMC k rozšíření svého dosahu do regionu bez nutnosti budovat novou infrastrukturu mimo centrum města. Babrujsk: V roce 2023 byla zavedena linka č. 4 s technologií IMC, aby obsloužila nové sídliště. Trolejbusy se nabíjejí během jízdy pod starou městskou sítí a přepínají na bateriový režim, aby projely smyčku bez trolejového vedení v novém sídlišti. Gdyně: Místní dopravce využil IMC k prodloužení linek do oblastí, které byly dříve pro elektrickou dopravu nedostupné kvůli absenci trolejového vedení.
Nahrazování dieselových autobusů V tomto modelu provozovatelé identifikují autobusové linky, které se významně překrývají se stávajícím trolejbusovým vedením. Přestavbou těchto linek na vozidla IMC může autobus projíždět společný úsek pod trolejemi (a přitom dobíjet baterii) a následně autonomně obsloužit úsek bez trolejového vedení. Peking: Mezi lety 2015 a 2016 bylo několik linek BRT převedeno z dieselových autobusů na duální trolejbusy. Minsk: Město systematicky nahrazuje dieselové autobusové linky bateriovými trolejbusy, aby využilo svou rozsáhlou stávající infrastrukturu.
Znovu-elektrifikace a nové systémy Některá města, která v minulosti zrušila své trolejbusové systémy, se k této technologii vracejí prostřednictvím IMC, protože vyžaduje menší vizuální zásah (méně trolejového vedení) a nižší investiční náklady než tradiční systémy. Praha: Po zrušení původní sítě v roce 1972 začala Praha v roce 2017 se znovuzaváděním trolejbusů podle modelu IMC. Trolejové vedení je instalováno pouze na strmých svazích (kde je spotřeba energie nejvyšší) a na nabíjecích úsecích, zatímco zbytek trasy je obsluhován v bateriovém režimu. Tato strategie byla použita k elektrifikaci autobusové linky na letiště (linka 59) pomocí vysokokapacitních dvoukloubových trolejbusů IMC. Şanlıurfa: Systém otevřený v dubnu 2023 je součástí moderních systémů „Trambus“ v Turecku, které využívají vysokokapacitní elektrobusy s nabíjecí infrastrukturou prostřednictvím trolejového vedení.
Bus Rapid Transit (BRT) Technologie IMC se stále častěji používá pro vysokokapacitní koridory s vysokou frekvencí spojů. Kombinace trolejového vedení (pro zaručený výkon při zrychlení a ve stoupáních) a baterií (pro flexibilitu) činí z IMC silného konkurenta pro rychlodrážní tramvaj. Marrákeš, Maroko: V roce 2017 otevřel Marrákeš systém BRT s trolejbusy. Koridor o délce 8 km má pouze 3 km trolejového vedení, což znamená, že vozidla většinu trasy jedou v bateriovém režimu (IMC). Mexiko City: Město provedlo masivní obnovu své flotily trolejbusy IMC od společnosti Yutong. Významným projektem je linka 11, vysokokapacitní koridor BRT otevřený v roce 2024, obsluhovaný flotilou 108 kloubových trolejbusů na vyhrazené trati, která zahrnuje 7,2 km dlouhý viadukt. Pescara: „Filovia di Pescara“ (linka V1) spojuje Pescaru s Montesilvano po převážně vyhrazené trase (BRT). Systém byl navržen speciálně pro provoz IMC: přibližně 75 % z 8,15 km dlouhé trasy je vybaveno trolejovým vedením pro nabíjení, zatímco konečné úseky jsou bez trolejí a obsluhovány v bateriovém režimu.
Rozšíření ve světě Německo