1. 개요
가. 본 자료는 유럽연합 프로젝트 [Trolley]에 대한 독일 라이프치히에서의 주요 활동을 요약한 것임
  1) 유럽연합 [WP3] : 기존의 도시나 트램 네트워크 내에서 새로운 전기버스 시스템의 설치나 전기버스 시스템으로의 변환하는 프레임을 구축함
  2) 유럽연합 [WP 4] : 도시버스 70호선을 전철화로 변환시키는 작업의 타당성 연구를 시행함
나. 본 연구의 추진의도 : 기존 인프라시설과 전기철도 운영 및 유지보수를 시행한 노하우는 버스 노선의 전철화 운영 변환에 중요한 시너지 효과를 제공할 수 있다는 믿음에 근거함
 
2. 척도별 검토
가. 적절한 버스 노선 선택 시의 고려사항
  1) 기존 전원공급시설과의 접근성 : 트램 노선의 가공전차선, 변전소, 케이블 포설 등
  2) 운영 콘셉트 : 스케쥴(작업 주기 등), 이용승객수, 사용되는 차량의 수, 운영 성능 등
  3) 도시 환경 : 역사적 환경 또는 다른 민감한 환경, 도시 경관과의 부합성, 인프라시설 설치에 적절한 구조적 요구조건 등
나. 차량에 에너지를 공급하는 기술 검토
  1) 공급방식의 종류 : 선로를 따라 계속적인 에너지 공급, 부분적 노선에서 에너지 공급, 시점에 맞는 에너지 공급의 세 가지 방식이 있음
  2) 검토결과
    가) 모든 에너지 공급시스템은 강력한 직류 전원공급 네트워크가 필요함
    나) 트램 차량이나 트롤리 버스 네트워크가 운영 중인 곳에서는, 이미 이용 가능함
    다) 기존시스템을 이용하는 것은 변환에 따른 인프라시설 비용을 절감할 수 있음
  3) 현대의 충전 인프라시설- 솔루션
    가) 가공전차선이 설치된 버스 정거장(예, 지멘스 e-BRT)

 나) 유도급전 전송(예, 봄바르디어 PRIMOVE)

 다. 라이프치히의 전기 버스를 위해 트램 인프라시설을 사용할 경우의 특수 요구조건
  1) 현재의 트램 전원공급 네트워크 이용성 검토
    가) 메쉬 네트워크상에 집중화된 에너지 공급
    나) 가공전차선 320km, 중간연결 전압 케이블 187km 포함 총 1,151km
  2) 요구조건 검토결과
    가) 기존 정류 변전소 이용 가능 : 에너지 균형은 최대 부하를 가정하여 설계되므로, 정시 에너지 공급에 제한 없는 사용이 가능함
    나) 직류 케이블 네트워크 이용 가능 : 분리된 급전이 되어야 하며, 정시 충전 동시 이용도 가능할 것임
    다) 가공전차선 이용 불가 : 판타그라프 시스템이 다르며, 평행 궤도에서 일부 지지물은 공동 사용이 불가능함
    라) 이미 존재하는 트램 전원공급 시스템의 이용가능성 분석을 시행한 결과, 노선을 따라 있는 8개의 정류 변전소를 이용할 수 있음
라. 에너지 저장과 충전 인프라시설의 배치
  1) 최적 운영모드의 선택과 타당성 문제는 아래 3단계를 거쳐 결정됨
  2) 1단계 : 에너지 저장장치(18m 길이의 버스에 디젤 엔진 대신에 어떠한 종류의 에너지 저장장치(용량, 크기, 무게 등)가 설치 가능한가?)
  3) 2단계 : 수요의 결정(시스템 특성에 기반하여, 에너지 수용가 어느 정도인지를 결정)
  4) 3단계 : 충전시스템(상기 사항에 따라, 필요한 가공전차선의 위치와 길이 그리고 충전소가 결정됨)

3. 시뮬레이션 결과
가. 에너지 수요량 결정에 대한 검증이 중요함
  1) 18m 길이의 하이브리드 버스 시험 주행과 부분적인 무가선 운영하는 트롤리 버스 사용의 경우에 대한 시뮬레이션 시행
  2) 시험결과 : 300kW 이상의 전력 소비는 없지만, 회생 피크시점에는 600kW 이상까지 도달함

 나. 레퍼런스 노선의 운영조건 시뮬레이션 시행결과 : 에너지 저장장치를 탑재한 트롤리버스가 가공전차선이 설치된 4개 섹션을 운영하는 것이 적절한 것으로 결론남
다. 유지보수 및 정비 서비스
  1) 트롤리버스와 디젤버스는 같은 정비소에서 유지관리 가능함(추가 투자 억제)
  2) 라이프치히에서 기존 운영 중인 하이브리드 버스와 비교하여 새로운 작업용 장비가 불필요함
  3) 전기버스용 차량기지는 2개소로, 모두 충전소가 설치되어야 함
  4) [Lindenau]가 라이프치히 버스의 유지보수 센터가 될 것임

4. N70 버스 노선에 대한 경제성 평가

 5. 연구 접근법의 문제점
가. 기술된 사양에 맞는 차량이 현재 시장에는 존재하지 않음
  1) 3년 이내에 변화 가능할 것으로 예측
나. 아래 파라메타를 가진 구동에너지 저장장치 시스템 사양이 정확히 결정되지 못함
  1) 85kWh 용량, 최대 출력 400kW 그리고 중량 950kg
다. 180kW 용량으로 확정된 18m 버스의 보조전원 서비스 장치의 설치 용량을 가정할 때, 극한 온도에서와 같은 상황에서의 전체 시스템 기능은 지능형 에너지관리 시스템이 있어야 가능하며, 이것은 개별 에너지 시스템을 독립적으로 적용시킬 수 있음

6. 요약 : 트램 전력공급 네트워크를 사용한 전기버스 공급
가. 기존 트램 전원공급 네트워크를 통해 전원을 공급되는 전기버스 노선의 운영은 기술적 그리고 경제적으로 타당성이 있음
나. 변환작업 과정에서, 기존 트롤리버스가 가진 연속적인 전차선 접촉은 운영 리스크없이 부분적으로 제거 가능함
다. 필요 차량과 인프라시설 요소는 필요한 형태로 이용 가능함
라. 선택된 라이프치히 도시버스 70호선에 대한 분석은, 다른 도시와 교통 운영자들에게 많은 문제를 시사하게 될 것임