Analiza przepływu energii w pojeździe szynowym zasilanym wodorowym ogniwem paliwowym

• Autorzy: Radziszewski Patryk , Cierniewski Maksymilian , Stachowiak Dorota

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2025.01.60

Warianty tytułu

EN

Analysis of energy flow in a rail vehicle powered by a hydrogen fuel cell

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono koncepcję zastosowania wodorowego ogniwa paliwowego jako podstawowego źródła energii dla szynowego pojazdu pomocniczego. Zaprezentowano propozycję zabudowy dodatkowych urządzeń systemu zasilania wodorowego w wybranym pojeździe. Określono wymagania związane ze specyfiką pracy tego pojazdu oraz rozważono możliwy przepływ energii elektrycznej pomiędzy poszczególnymi komponentami. Proponowane rozwiązanie może być przeznaczone przede wszystkim do pojazdów szynowych, które prowadzą prace robocze i manewrowe w miejscach zamkniętych, gdzie emisja toksycznych związków w spalinach powoduje zwiększone zagrożenie dla zdrowia ludzi.

EN

The article presents the concept of using a hydrogen fuel cell as the primary energy source for a rail auxiliary vehicle. A proposal for the installation of additional hydrogen power system equipment in the selected vehicle is presented. The requirements related to the specifics of the operation of this vehicle have been determined, and the possible flow of electrical energy between the various components has been considered. The proposed solution can be designed primarily for rail vehicles that carry out work and maneuvering in confined areas, where the emission of toxic compounds in the exhaust gas causes an increased risk to human health.

Słowa kluczowe

PL

pojazd szynowy; ogniwo wodorowe; zasobnik trakcyjny; modernizacja

EN

rail vehicle; fuel cell; traction battery; modernization

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2025
• Tom: R. 101, nr 1
• Strony: 281--285
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Radziszewski Patryk

• Sieć Badawcza Łukasiewicz – Poznański Instytut Technologiczny, Centrum Nowoczesnej Mobilności, ul. Warszawska 181, 61-055 Poznań

• https://orcid.org/0009-0003-8380-7239

autor

Cierniewski Maksymilian

• Sieć Badawcza Łukasiewicz – Poznański Instytut Technologiczny, Centrum Nowoczesnej Mobilności, ul. Warszawska 181, 61-055 Poznań

• https://orcid.org/0000-0002-7884-6722

autor

Stachowiak Dorota

• Politechnika Poznańska, Wydział Automatyki, Robotyki i Elektrotechniki, ul. Piotrowo 3a, 60-965 Poznań

• https://orcid.org/0000-0002-6245-963X

Bibliografia

• [1] Pamuji, F. A., Dhiaulhaq, M. Z., Wibowo, R. S., Faurahmansyah, M. A., Suwito, Iskandar, E., Effendi, M. K., Sudarmanta, B., Syafi'i, B. A., Arumsari, N., & Fauzun, Energy Management System Design for Hybrid and Intelligent Light Train, Przegląd Elektrotechniczny, 99 (2023), nr 8, 80-86
• [2] Saeed M., Briz F., Guerrero J.M., Larrazabal I., Ortega D., Lopez V., Valera J.J., Onboard Energy Storage Systems for Railway: Present and Trends, IEEE Open Journal of Industry Applications, (2023), vol. 4, 238-259
• [3] Abbas M., Cho I., Kim J., Reliability-constrained optimal sizing and rechargeable battery selection for improved load distribution in a fuel-cell hybrid railway propulsion system, Energy Conversion and Management, (2019), vol. 196, 1167- 1179
• [4] Taratajcio M., Rozwiązania poprawiające efektywność energetyczną kolei na podstawie testów przeprowadzonych w Wielkiej Brytanii, Przegląd Elektrotechniczny, 94 (2018), nr 11, 135--139
• [5] Sun Y., Anwar M., Hassan N.M.S., Spiryagin M., Cole C., A review of hydrogen technologies and engineering solutions for railway vehicle design and operations. Railway Engineering Science, (2021), vol. 29, 212–232
• [6] Winkelmann H., Winkelmann K., Das Akkuschleppfehrzeug (ASF) EL16, Modelleisenbahner, VEB Verlag fur Verkehrswesen, (1982), No. 7, 19-20
• [7] Cierniewski M., Jakuszko W., Stobnicki P., Sterowanie obwodem głównym hybrydowego pojazdu szynowego, Przegląd Elektrotechniczny, 98 (2022), nr 9, 265-268
• [8] Die akkumulator-Triebwagen der Preussisch-Hessischen Staatseisenbahn und der Deutschen Reichsbahn-Gesellschaft, Freiburg , ISBN 3-88255-203-4, (1997)
• [9] Ding D., Wu X-Y., Hydrogen fuel cell electric trains: Technologies, current status, and future, Applications in Energy and Combustion Science, (2024), vol. 17, 100255
• [10] Nqodi A., Mosetlhe T.C., Yusuff A.A., Advances in Hydrogen- Powered Trains: A Brief Report, Energies, (2023), no. 16, 6715.
• [11] Poggio A. E., Balest J., Zubaryeva A., Sparber W., Monitored data and social perceptions analysis of battery electric and hydrogen fuelled buses in urban and suburban areas, Journal of Energy Storage, (2023), vol. 72, 108411
• [12] Germany launches world’s first hydrogen-powered train, The Guardian, Agence France-Presse, (2018)
• [13] Stobnicki P., Gallas D., Adoption of modern hydrogen technologies in rail transport, Journal of Ecological Engineering, (2022), no. 23, 84–91
• [14] Dokumentacja techniczno – ruchowa Wózek motorowy typ WM- 15. Centralne Biuro Konstrukcyjne Maszyn i Urządzeń Drogowych przy ZNTK „Stargard” w Stargardzie, Stargard, (1978)
• [15] Praca zbiorowa pod redakcją Krzysztofa Karwowskiego, Energetyka Transportu Zelektryfikowanego, Wydawnictwo Politechniki Gdańskiej, (2020)