Analiza możliwości akumulacji energii rozpraszanej w procesie hamowania pociągu napędzanego lokomotywą hybrydową

• Autorzy: Kortas P. , Kropiwnicki J.

Warianty tytułu

EN

Analysis of accumulation possibility of energy dissipated in the braking process of train driven by hybrid locomotive

• Konferencja: International Congress on Combustion Engines (5 ; 24-26.06.2013 ; Bielsko-Biala, Poland)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W tradycyjnym procesie hamowania cała energia kinetyczna lub potencjalna pociągu napędzanego lokomotywą z silnikiem spalinowym jest rozpraszana do otoczenia w postaci energii cieplnej. W lokomotywach hybrydowych istnieje możliwość odzyskania części tej energii przez przekazanie jej do akumulatorów i ponowne wykorzystanie do napędu pociągu. W pracy przedstawiono model układu napędowego lokomotywy hybrydowej z silnikiem spalinowym, przekładnią elektryczną i zasobnikiem energii oraz model oporów ruchu pociągu. Na podstawie przyjętych warunków pracy lokomotywy oraz składu pociągu na wybranych trasach przeprowadzono obliczenia parametrów energetycznych procesu hamowania pociągu. Wykorzystując wyniki symulacji dokonano analizy wpływu pojemności zasobnika energii na redukcję zużycia paliwa.

EN

In the traditional process of braking all the kinetic or potential energy of a train driven by locomotive with internal combustion engine is dissipated into the environment in the form of thermal energy. Using the hybrid propulsion system in locomotive is possible to recover a part of this energy by passing it to the battery and re-use in the drive train. The paper presents a model of a hybrid locomotive propulsion system with an internal combustion engine, electric transmission, energy storage and a model of train movement resistance. On the basis of the assumed working conditions, the composition of the trains and selected routes, the calculations of the energy performance of the braking process of the train have been done. Using the simulation results an analysis of the impact of energy storage capacity to reduce fuel consumption has been processed.

Słowa kluczowe

PL

układy napędowe lokomotyw; napędy hybrydowe; zużycie paliwa

EN

locomotive propulsion systems; hybrid propulsion systems; fuel consumption

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Naukowe Silników Spalinowych
• Czasopismo: Combustion Engines
• Rocznik: 2015
• Tom: R. 54, nr 3
• Strony: 631--638
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., il., wykr., pełen tekst na CD

Twórcy

autor

Kortas P.

• PKP Intercity S.A.

autor

Kropiwnicki J.

• Wydział Mechaniczny Politechniki Gdańskiej

Bibliografia

• [1] Cichy M., Kropiwnicki J., Makowski S.: A model of the IC engine in the form of the Bond-Graph (BG). Silniki Spalinowe – Combustion Engines, nr 2/2004, R. 43, s. 40-47.
• [2] Cichy M., Kropiwnicki J.: Model procesu hamowania w pojeździe hybrydowym. Archiwum Motoryzacji, nr 4, 2005, s. 309-320.
• [3] Cichy M.: Hybrydowy napęd samochodu. Wiadomości Elektrotechniczne nr 7, 1996.
• [4] Cichy M.: Modelowanie systemów energetycznych. Wydawnictwo Politechniki Gdańskiej. Gdańsk, 2001.
• [5] Gawłowski K: Lokomotywa wielosystemowa typu E186 serii EU43. Technika Transportu Szynowego, 2008, 1-2, s. 17-24.
• [6] http://evsroll.com/Electric_Trains.html (dostęp w dniu 10.04.2015)
• [7] http://www.railwaygazette.com (dostęp w dniu 10.04.2015)
• [8] Kortas P., Kropiwnicki J.: A proposal of a description of the operating conditions of diesel-electric locomotives. Combustion Engines nr 4 (155), s.56-65, 2013.
• [9] Kowalski S., Szewczyk W.: Lokomotywa 311D - sposób na modernizacje lokomotywy M62/ST44. Technika Transportu Szynowego, 2008, 3, s 22-25.
• [10] Kropiwnicki J., Makowski S.: Bilans energetyczny w pojeździe hybrydowym z napędem szeregowym. Mat. Konf. „Problemy jakościowe, energetyczne i eksploatacyjne w maszynach cieplnych”, ATR Bydgoszcz, Bydgoszcz 2004.
• [11] Latek W.: Zarys maszyn elektrycznych. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa 1974.
• [12] Makowski S.: Konstrukcja i wstępne badania eksperymentalnego pojazdu hybrydowego. Mat. VI Seminarium Napędy i Sterowanie 2000, Gdańsk 23-25.02.2000, str. 91-98.
• [13] Michnej M., Szkoda M.: Współczesne rozwiązania hybrydowych układów napędowych spalinowych pojazdów trakcyjnych. Technika Transportu Szynowego nr 10, ss. 38-40, 2007.
• [14] PKP Polskie Linie Kolejowe S.A.: Ie-4 – Wytyczne techniczne budowy urządzeń sterowania ruchem kolejowym. Warszawa 2014.
• [15] Rusak R.: Lokomotywy typu V300 kolei DR Cz1. Lokomotywa serii 130 i 131. Świat Kolei 2006, 6, s. 30-34
• [16] Siemens A.G.: Instrukcja obsługi czterosystemowej lokomotywy wysokiej mocy serii 189.
• [17] Siemens A.G.: Wielosystemowa uniwersalna platforma lokomotyw wysokiej mocy ES64U4 w wielu wariantach. Opis techniczno-eksploatacyjny. 2009.
• [18] Szumanowski A.: Fundamentals of hybrid vehicle drives. ITE, Warszawa, 2000.