وحدة متعددة البطارية الكهربائية (بيمو) اختبار الدفع بالسكك الحديدية: تحويل الديزل إلى البطارية

لماذا يتسارع اختبار الوحدات المتعددة للبطارية الكهربائية

مشغلي السكك الحديدية لديهم محددة, مشكلة عنيدة: الخطوط الفرعية والطرق الإقليمية التي تحمل وحدات الديزل المتعددة بسبب الكهربة الكاملة (سلك علوي أو السكك الحديدية الثالثة) ليس لها ما يبررها اقتصاديًا بالنسبة لحركة المرور التي تحملها. وحدات متعددة البطارية الكهربائية (وحدات BEMU) أصبحت الجواب, وانتقلت التكنولوجيا من خدمة الطيار إلى خدمة الركاب بسرعة. في المملكة المتحدة, فئة محولة 230 دخلت الوحدة خدمة الركاب على الخط الفرعي لوادي التايمز, وفي الاختبار على الشبكة الوطنية، سجلت رقمًا قياسيًا عالميًا لأبعد مسافة يقطعها قطار البطارية بشحنة واحدة — 320كم, متغلبًا على الرقم القياسي السابق الذي سجلته وحدة مخصصة لهذا الغرض في برلين. في ألمانيا والنمسا, موهبة ألستوم 3 انتقل القطار الذي يعمل بالبطارية الكهربائية إلى ما هو أبعد من المسارات التجريبية إلى خدمة الركاب المنتظمة مع استبدال طلبات الأسطول الرئيسية تدريجيًا بوحدات الديزل على الخطوط الإقليمية. لمشغلي مقاعد البدلاء الاختبار, وهذا يمثل فئة تحقق جديدة حقًا: الدفع, بطارية, ويجب اختبار نظام الشحن كحزمة متكاملة خاصة بالسكك الحديدية, غير مقتبس من بروتوكولات اختبار السيارات الكهربائية. يقوم المشغلون بتحويل أساطيل الديزل الحالية متعددة الوحدات, كما فعلت GWR مع فئتها 230 تحويل, إضافة المزيد من التجاعيد: يجب التحقق من صحة حزمة الجر والبطارية ضمن القيود الميكانيكية والكهربائية لمنصة المخزون المتداول التي لم يتم تصميمها في الأصل حولها.

ما الذي يجعل اختبار BEMU مختلفًا عن اختبار السيارات الكهربائية أو اختبار الجر بالسكك الحديدية التقليدية

• فرصة وشحن سريع في نهاية الخط: على عكس السيارات الكهربائية التي يتم شحنها طوال الليل, غالبًا ما يتم إعادة شحن وحدات BEMU في دفعات قصيرة عند توقف نهاية الخط أو عبر أقسام الأسلاك العلوية حيثما كان ذلك متاحًا, لذلك يحتاج نظام الشحن إلى التحقق من صحته بسرعة, دورات الشحن الجزئي المتكررة, ليست دورة تفريغ شحنة عميقة واحدة.
• عملية الوضع المزدوج: تعمل العديد من وحدات BEMU بالبطارية فوق أقسام غير مكهربة ويتم سحبها من الأسلاك العلوية (أثناء إعادة الشحن أيضًا) على المقاطع المكهربة, تتطلب انتقالًا سلسًا تم التحقق منه بين مصادر الطاقة دون انقطاع الجر.
• دورة العمل الخاصة بالسكك الحديدية: تشتمل دورات العمل متعددة الوحدات على أنماط توقف وبدء متكررة مع استعادة الكبح المتجدد في كل محطة, مختلفة تمامًا عن بطاريات السيارات الكهربائية ذات السرعة المستدامة التي يتم التحقق من صحتها عادةً.
• توقعات عمر الأصول الطويل: من المتوقع أن يتم تشغيل المخزون المتداول 20-30+ سنين, لذا فإن تدهور البطارية ومتانة نظام الجر يحتاجان إلى التحقق من عمر الخدمة الأطول بكثير من مكونات السيارات الكهربائية.

عناصر الاختبار الأساسية

1. محرك الجر ورسم خرائط أداء العاكس

رسم خرائط كامل لكفاءة سرعة عزم الدوران لمحرك الجر وحزمة العاكس في إطار دورة عمل التوقف والبدء المميزة للوحدة المتعددة.

المقاييس الرئيسية: الكفاءة عبر شبكة سرعة عزم الدوران, خسائر التبديل العاكس, الأداء الحراري في ظل أحداث التسارع المتكررة.

2. دورة شحن/تفريغ حزمة البطارية

التحقق من صحة أداء البطارية تحت السريع, نمط الشحن الجزئي المتكرر المميز لإعادة شحن قسم نهاية الخط والأسلاك العلوية, بدلاً من دورة واحدة كاملة.

المقاييس الرئيسية: الاحتفاظ بالسعة عبر أنماط الدورة الجزئية, معدل قبول الرسوم, السلوك الحراري أثناء الشحن الجزئي السريع.

3. انتقال مصدر الطاقة ثنائي الوضع

يختبر التبديل السلس بين طاقة البطارية وطاقة الأسلاك العلوية دون انقطاع الجر أو هزة ملحوظة للركاب.

المقاييس الرئيسية: وقت التحول, استمرارية عزم الدوران أثناء التبديل, أي جهد عابر على ناقل الجر.

4. استعادة طاقة الكبح المتجدد

يقيس الطاقة التي يتم استعادتها أثناء أحداث الكبح المتكررة المتأصلة في أنماط توقف المحطات المتعددة الوحدات ويتحقق من صحة الاسترداد في حزمة البطارية.

المقاييس الرئيسية: الطاقة المستعادة لكل محطة, كفاءة الاسترداد, معدل قبول البطارية أثناء أحداث الريجين.

5. التحقق من مدى التحمل ودورة العمل

يدير دورات عمل المسار التمثيلي (الملف الشخصي الصف, توقف عن التباعد, يسكن الوقت) للتحقق من صحة مطالبات النطاق لتطبيقات خطوط فرعية محددة.

المقاييس الرئيسية: النطاق لكل تهمة في ملف تعريف المسار التمثيلي, استهلاك الطاقة لكل كيلومتر, هامش مقابل متطلبات الطريق.

6. التدهور والمتانة على المدى الطويل

تمديد الدراجات لتسليط الضوء على تدهور البطارية ونظام الجر مقابل عمر الخدمة المتوقع لعدة عقود من المعدات الدارجة.

المقاييس الرئيسية: معدل تتلاشى القدرة لكل دورة, قدرة نهاية العمر المتوقعة في سنوات الخدمة المستهدفة, محمل محرك الجر/اتجاه حياة العزل.

ماذا يعني هذا لاختيار مقعد الاختبار

يحتاج التحقق من صحة BEMU إلى منصة اختبار يمكنها إعادة إنتاج دورة عمل التوقف والتشغيل الخاصة بالسكك الحديدية (ليست دورة قيادة السيارات), مقترنًا بمحاكي البطارية أو إمكانية اختبار حزمة البطارية الحقيقية التي تم تكوينها لأنماط الشحن الجزئي السريع بدلاً من التدوير العميق, والواجهة الكهربائية ثنائية المصدر للتحقق من صحة انتقال البطارية / الأسلاك العلوية. نظرًا لمدى سرعة انتقال برامج BEMU من الطلبات التجريبية إلى طلبات الأسطول, لدى الموردين الآن قدرة اختبارية حقيقية للتقدم على منحنى الطلب الذي سيزداد حدة مع تطلع المزيد من المشغلين إلى إيقاف وحدات الديزل المتعددة القديمة على خطوط فرعية غير مكهربة. إذا كنت تحدد سعة الاختبار لأنظمة الجر بالبطارية الكهربائية والبطارية, تحدث إلى فريقنا الهندسي حول دورة العمل وتكوينات اختبار مصدر الطاقة ثنائي الوضع.