В настоящее время остро стоит вопрос сокращения расхода энергии на подвижном составе городского транспорта. Снижение запасов невозобновляемых энергетических ресурсов, обострение экологических проблем, повышение стоимости энергоносителей обусловливают актуальность вопросов сбережения энергии. Согласно федеральному закону об энергосбережении и энергетической эффективности, энергетическая эффективность – это «характеристики, отражающие отношение полезного эффекта от использования энергетических ресурсов к затратам энергетических ресурсов, произведенным в целях получения такого эффекта» [1]. Применительно к электрическому транспорту полезными эффектами являются транспортная работа по перевозке пассажиров и обеспечение комфортных условий их перевозки. Таким образом, основным показателем энергетической эффективности электрического транспорта является удельный расход энергии, измеряемый обычно в Втч/(т×км). Для близких по вместимости транспортных средств удельный расход энергии может быть измерен в кВтч/км.
В работе рассматривается городской наземный безрельсовый пассажирский транспорт. Традиционным и наиболее массово эксплуатируемым видом такого транспорта является троллейбус. Но по мере совершенствования устройств накопления и передачи энергии возникают и новые виды транспорта. Широкое внедрение тяговых приводов с импульсным регулированием создало к настоящему времени возможность экономии энергии путем ее рекуперации в процессе торможения. При этом вырабатываемая энергия может возвращаться как в сеть, так и в накопитель. Созданы накопители энергии с технико-экономическими показателями, близкими к необходимым для эффективного использования их на транспорте, в первую очередь – литийионные аккумуляторы (ЛИА) и конденсаторы двойного электрического слоя (КДЭС).
Понятие вида транспорта для городских пассажирских перевозок по автомобильным дорогам определяется в первую очередь источниками энергии транспортного средства. Ими могут быть тепловой двигатель, контактная сеть, накопитель либо иной источник электрической или механической энергии, устанавливаемые в унифицированные кузова. Применение электрического привода позволяет повысить энергетическую эффективность транспорта с двигателями внутреннего сгорания за счет возможности рекуперации энергии электрического торможения.