Многофункциональный аккумуляторно-электрический блок (БЭМУ) Испытания железнодорожных двигателей: Преобразование дизельного двигателя в аккумуляторную батарею

Почему тестирование нескольких единиц аккумуляторной батареи ускоряется

Железнодорожные операторы имеют особые, упорная проблема: ветки и региональные маршруты, по которым перевозятся дизель-поезда, поскольку полная электрификация (воздушный провод или третий рельс) экономически не оправдано для перевозимого ими трафика. Многофункциональные аккумуляторные электрические агрегаты (БЭМУ) становятся ответом, и технология быстро перешла от пилотного обслуживания к пассажирскому обслуживанию.. В Великобритании, преобразованный класс 230 подразделение начало пассажирские перевозки на ветке Темз-Вэлли, а при тестировании в национальной сети он установил мировой рекорд по самому дальнему расстоянию, пройденному поездом аккумуляторов на одном заряде. — 320км, побив предыдущий рекорд, установленный специально построенным подразделением в Берлине. В Германии и Австрии, Талант Альстом 3 Аккумуляторный электропоезд вышел за пределы пилотных маршрутов и перешел на регулярные пассажирские перевозки, при этом крупные заказы на парк постепенно заменяют дизельные агрегаты на региональных линиях.. Для операторов испытательных стендов, это представляет собой действительно новую категорию проверки: двигатель, батарея, и система зарядки должны быть протестированы как интегрированный пакет, ориентированный на конкретную железную дорогу., не адаптировано из протоколов испытаний автомобильных электромобилей. Операторы переоборудуют существующие дизельные моторвагонные парки, как это сделала GWR со своим классом 230 преобразование, добавить еще одну морщинку: комплект тяги и аккумуляторной батареи должен быть проверен на механические и электрические ограничения платформы подвижного состава, которая изначально не проектировалась под него..

Что отличает тестирование BEMU от автомобильных электромобилей или обычных испытаний на тягу на железнодорожном транспорте

• Возможность и быстрая зарядка в конце линии: в отличие от автомобильных электромобилей, заряжаемых за ночь, BEMU часто перезаряжаются короткими импульсами на конечных остановках или через участки воздушных проводов, если таковые имеются., поэтому система зарядки должна быть проверена на возможность быстрого, повторяющиеся циклы частичной зарядки, ни одного цикла глубокого заряда-разряда.
• Двухрежимный режим работы: многие BEMU работают от аккумуляторной батареи на неэлектрифицированных участках и питаются от воздушного провода. (одновременно с подзарядкой) над электрифицированными участками, требующий подтвержденного плавного перехода между источниками питания без прерывания тяги.
• Рабочий цикл для конкретного рельса: рабочие циклы нескольких агрегатов включают частые схемы остановки-запуска с рекуперативным торможением на каждой станции., очень отличается от автомобильных аккумуляторов для электромобилей с устойчивым профилем скорости, как правило, проверяются на соответствие.
• Ожидания длительного срока службы активов: ожидается, что подвижной состав будет работать 20-30+ годы, поэтому деградация аккумуляторной батареи и долговечность тяговой системы требуют проверки на гораздо более длительный срок службы, чем компоненты автомобильных электромобилей..

Основные тестовые задания

1. Составление карты производительности тягового двигателя и инвертора

Полное отображение эффективности крутящего момента и скорости тягового двигателя и инверторного агрегата в соответствии с характерным рабочим циклом «стоп-старт» агрегата..

Ключевые показатели: эффективность по шкале крутящего момента-скорости, потери переключения инвертора, тепловые характеристики при повторяющихся ускорениях.

2. Циклическая зарядка/разрядка аккумуляторной батареи

Проверяет работоспособность батареи в условиях быстрого, повторяющаяся схема частичного заряда, характерная для подзарядки конечных линий и участков воздушной линии, а не один полный цикл.

Ключевые показатели: сохранение мощности в рамках неполного цикла, процент приема платежей, термическое поведение во время быстрой частичной зарядки.

3. Переход на двухрежимный источник питания

Тестируется плавное переключение между питанием от аккумулятора и питанием по воздушному проводу без прерывания тяги или заметного для пассажира толчка..

Ключевые показатели: время перехода, непрерывность крутящего момента во время переключения, любые переходные напряжения на тяговой шине.

4. Регенеративная рекуперация энергии торможения

Измеряет энергию, возвращаемую во время частых торможений, присущих схемам остановок нескольких единиц, и проверяет возврат в аккумуляторную батарею..

Ключевые показатели: восстановленная энергия за остановку, эффективность восстановления, скорость приема батареи во время событий регенерации.

5. Проверка диапазона и рабочего цикла

Выполняет репрезентативные рабочие циклы маршрута (профиль класса, остановить интервал, время пребывания) для проверки заявлений о диапазоне для конкретных приложений ветвей.

Ключевые показатели: диапазон за зарядку в типичном профиле маршрута, потребление энергии на км, маржа против требований маршрута.

6. Долгосрочная деградация и долговечность

Расширенная езда на велосипеде для прогнозирования деградации аккумуляторной батареи и тяговой системы на фоне многолетнего срока службы, ожидаемого от подвижного состава..

Ключевые показатели: скорость снижения емкости за цикл, прогнозируемая мощность в конце срока службы в целевые годы службы, Динамика срока службы подшипников/изоляции тягового двигателя.

Что это означает для выбора испытательного стенда

Для проверки BEMU необходим испытательный стенд, который может воспроизвести рабочий цикл «стоп-старт» для конкретной рельсовой системы. (не автомобильный цикл движения), в сочетании с эмулятором батареи или реальной возможностью тестирования аккумуляторной батареи, настроенной на быструю частичную зарядку, а не на глубокую циклическую работу, и электрический интерфейс с двумя источниками для проверки перехода от батареи к воздушному проводу.. Учитывая, как быстро программы BEMU переходят от пилотных заказов к флотским заказам, поставщики, наращивающие испытательные мощности, теперь имеют реальную возможность опередить кривую спроса, которая будет только увеличиваться по мере того, как все больше операторов будут стремиться вывести из эксплуатации устаревшие дизельные агрегаты на неэлектрифицированных ветках.. Если вы указываете испытательную мощность для аккумуляторно-электрической железнодорожной тяги и аккумуляторных систем, поговорите с нашей командой инженеров о конфигурациях тестирования рабочего цикла и двухрежимного источника питания.