Projekt rozwojowy własny Nr 10 00 62 10 Lokomotywa manewrowa

Projekt rozwojowy własny
Nr 10 00 62 10
Lokomotywa manewrowa z układem napędowym
z wykorzystaniem wysokowydajnych zasobników energii
dofinansowany przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju za podstawowy cel stawia sobie przygotowanie koncepcji i założeń dla spalinowej lokomotywy manewrowo-przetokowej wyposażonej w hybrydowy układ napędowy.
Projekt jest realizowany przez specjalistów i naukowców Instytutu Pojazdów Szynowych „TABOR” w
Poznaniu i Instytutu Silników Spalinowych i Transportu Politechniki Poznańskiej.
W ramach realizowanego projektu zamierza się:
− przeprowadzić analizę konstrukcyjną i eksploatacyjną spalinowych lokomotyw z hybrydowymi
układami napędowymi
− opracować wytyczne i wymagania dla głównych zespołów i urządzeń (w tym wysokowydajnych zasobników energii) napędu hybrydowego
− opracować modele układów napędowych i układów sterowania do badań symulacyjnych
− przeprowadzić badania symulacyjne dla określenia charakterystyk zespołów prądotwórczych
oraz modułów wysokowydajnych zasobników energii
− opracować koncepcję, założenia i dokumentację hybrydowego układu napędowego
− przygotować koncepcję spalinowej lokomotywy manewrowej z uwzględnieniem zabudowy hybrydowego układu napędowego
− opracować wytyczne dla realizacji dokumentacji konstrukcyjnej lokomotywy spalinowej z hybrydowym układem napędowym.
W wyniku już przeprowadzonych prac (w tym analiz i obliczeń) wytypowano trzy typy lokomotyw spalinowych manewrowych dla zabudowy napędów hybrydowych tj.:
− lokomotywę typu 401Da – trzyosiową z napędem wiązarowym
− lokomotywę typu 6D (serii SM42) – o układzie osi Bo-Bo
− lokomotywę typu TEM2 (serii SM48) – o układzie osi Co-Co.
Dla lokomotyw typu 401Da – 6D zaproponowano jeden zespół prądotwórczy, a dla lokomotywy typu
TEM2 – dwa zespoły prądotwórcze. Założono również że przed zabudową napędu hybrydowego lokomotywy zostaną zmodernizowane w zakresie układów mechanicznych i elektrycznych oraz systemów
sterowania i diagnostyki.
Ponadto zespół zasobników zostanie zbudowany w oparciu o wysokowydajne akumulatory firm
Hoppecke, Hawker lub Ferak.
Planuje się po zakończeniu projektu przygotowanie projektu w ramach programu badań stosowanych
umożliwiających dalszą realizację pracy tj. wykonanie dokumentacji konstrukcyjnej zmodernizowanej
lokomotywy (lub lokomotyw), wykonanie lokomotywy (lokomotyw) z zabudowanymi układami napędu
hybrydowego, przeprowadzenia prób i badań oraz wdrożenie ich do produkcji seryjnej.
Mając na względzie dotychczasowe doświadczenia krajów które wdrożyły układy hybrydowe w trakcji
spalinowej (zwłaszcza w lokomotywach przeznaczonych do prac manewrowych i przetokowych) zamierza się uzyskać przede wszystkim zmniejszenie zużycia paliwa, odzysk energii wykorzystywanej w
procesie hamowania, ograniczenie emisji gazów cieplarnianych do atmosfery, zmniejszenie emisji CO i
NOx oraz cząstek stałych do atmosfery, redukcję poziomu hałasu zewnętrznego i wewnętrznego, obniżenie poziomu drgań oraz obniżenie kosztów eksploatacji i utrzymania.
Ponadto napęd hybrydowy, pozwoli na pełne wykorzystanie mocy silników trakcyjnych, optymalną
pracę silnika spalinowego, dłuższe przebiegi i czas pracy silników spalinowych oraz wyraźną poprawę
komfortu i bezpieczeństwa jazdy.