Simulation of a charging process for a supercapacitor in a traction system

• Autorzy: Kozłowski M.

Warianty tytułu

PL

Symulacja ładowania superkondensatora w układzie trakcyjnym

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents a mathematical model of a traction driving system that is applied to simulate braking of a locomotive equipped with a supercapacitor used for energy-storage within a system of a modemisation solution for diesel-electric locomotives of the SP42 type. Example simulation tests are presented for braking with traction motors within the BOOTS DC/DC CONVERTER pulse system. The preset voltage levels of the supercapacitor boost/discharge make possible to obtain energy efficiency of the energy storage or retrieval processes reaching 70% and diesel fuel savings of ca 20 kg per one duty cycle of a locomotive.

PL

W artykule przedstawiono model matematyczny trakcyjnego układu napędowego przeznaczony do symulacji hamowania lokomotywy z superkondensatorem wykorzystywanym jako zasobnik energii w układzie rozwiązania modernizacyjnego dla lokomotywy spalinowo elektrycznej SP42. Przykłady badań symulacyjnych przedstawiono dla przypadku hamowania silnikami trakcyjnymi w układzie impulsowym BOOTS DCIDC CONVERTER. Przyjęte poziomy napięć podładowania i rozładowania superkondensatora umożliwiają osiągnięcie 70% sprawności energetycznej procesów magazynowania lub zwrotu energii i oszczędności ok. 20 kg oleju napędowego na cykl pracy lokomotywy.

Słowa kluczowe

PL

lokomotywa spalinowo-elektryczna; układ napędowy; magazynowanie energii; model matematyczny

• Wydawca: Warsaw University of Technology, Faculty of Transport
• Czasopismo: Archives of Transport
• Rocznik: 2005
• Tom: Vol. 17, iss.2
• Strony: 35--50
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kozłowski M.

• Warsaw University of Technology, Faculty of Transport, 75 Koszykowa St., 00-662 Warsaw, Poland

Bibliografia

• 1. Bolewski S., Kowalczyk E.: Diesel Locomotives of the SM42 and SP42 Series. WKiL, Warszawa, 1986 (in Polish).
• 2. Destraz B., Barrade P., Rufer A.: Supercapacitive energy storage for diesel (electric Locomotives. SPEEDAM, Capri, Italy, 2004.
• 3. Deutsche Bahn AG: Applications for energy storage flywheels in vehicles of Deutsche Bahn AG. Research & Technology Centre, TZF 71 Power Equipment and Energy Technology Section, Witthuhn, EB 3, 2002.
• 4. Kałuża E.: Load Equalization in Feeding Circuits of Shunting Diesel Locomotive Traction Engines. SEMTRAK, Zakopane, 2004 (in Polish).
• 5. Kozłowski M.: Determination of Torsional Vibrations of Electric Traction Vehicle Drive System. Materiały pokonferencyjne: Transport System Engineering, PW-PAN, Tom IV, Warszawa, 1995.
• 6. Kozłowski M.: Analysis of Torsional Vibration in a Mechanical Driving System of a Low-Power Rail Vehicle. Prace Naukowe PW, seria Transport, z. 38, 1998 (in Polish).
• 7. Madej J.: Transmission Mechanics of Traction Torque. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 2000 (in Polish).
• 8. Power Electronics. Negative Effect of Power-Electronic Circuits on Energy Sources and Methods for Limiting That. Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne AGH, Krakow, 1998 (in Polish).
• 9. Podoski J., Kacprzak J., Mysłek J.: Principles of Electrical Traction. WKiL, Warszawa, 1980. (in Polish).