Batterij-elektrische treinen
Treinen worden groen
Al bijna een hele eeuw worden treinen aangedreven door elektriciteit, en nu kunnen we eindelijk langeafstandsreizen maken met accu-elektrische treinen. Niet alleen de demonstratieprojecten, maar ook steeds meer bedrijven zetten R&D-middelen in om ons belangrijkste massatransport batterij-elektrisch te maken. Accu-elektrische treinen hebben geen of slechts beperkte bovenleidingen nodig om de investeringen in infrastructuur tot een minimum te beperken. Ze bieden ook een veel stillere werking voor een comfortabelere omgeving voor reizigers. Net als voor elektrische voertuigen hebben we een nieuw testschema nodig voor alle nieuwe vermogenselektronicacomponenten voor de nieuwe batterij-elektrische trein.
EA Elektro-Automatik, de toonaangevende leverancier van DC-voedingsoplossingen in Europa, biedt een ultramoderne oplossing voor het komende nieuwe tijdperk in het spoorwegvervoer. De bidirectionele PSB-voeding biedt de flexibiliteit om D2D-converters te testen zonder het gebruik van een echte batterij. De PSI programmeerbare gelijkstroomvoeding is geschikt voor het genereren van rijke golfvormen om te voldoen aan EN 50155-2017. De ELR regeneratieve gelijkstroombelasting biedt de beste vermogensdichtheid voor het testen van de levensduur van batterijen, voor zowel Li-ion- als brandstofceltechnologie.
Producten voor spoorwegtechnologie
LInk naar:PS/PSI Programmeerbare DC Voedingen
Programmeerbare DC-elektronische laboratoriumvoedingen
LInk naar:EL/ELR Programmeerbare DC elektronische belastingen
Programmeerbare DC elektronische belastingen
(Conventioneel en regeneratief)
Toepassingsoplossingen
Batterijsimulatie
Simulatie van Li-ion- en brandstofcelbatterijen
De brandstofcel levert stabiele energie met een hoge capaciteit voor langeafstandsritten. Met behulp van de oplaadbare lithium-ion batterij realiseert deze hybride oplossing de toekomst van batterij-elektrische treinen. Het optimaliseren van de energiestroom tussen brandstofcel, Li-ion en DC-DC converter zou een uitdagende taak zijn voor de ingenieurs. Om verschillende testscenario’s uit te voeren, zou een programmeerbare en configureerbare batterijsimulator de testtijd kunnen vereenvoudigen en de time-to-market kunnen verkorten.
EA Voordelen:
- Simulatiemodellen voor Li accu’s en loodzuuraccu’s (inclusief SOC- en SOH-gebruikersparameters)
- Simulatie van brandstofcellen
- Breed spanningsbereik, van 60-2000V
- Hoogste vermogensdichtheid in de industrie, 30kW / 4U
- Modulair ontwerp voor flexibele prestatie-uitbreiding en eenvoudig onderhoud
- Regeneratief voor tests met hoge prestaties
Typische testopstelling
Brandstofcelsimulatie met EA Vermogensregeling
Batterij Simulator in EA Batterij Simulator
DC-DC converter en dynamisch opladen
Automatische regeling met bidirectionele functie
Hieronder ziet u een vereenvoudigd schema van de stroomverdeling binnen een trein. We hebben een schets gemaakt van de acculader, DC-DC omvormer, DC-AC omvormer en verbruikerschakelingen (bijv. verlichting en airconditioning). Om te voldoen aan de test voor het controleren van de functionaliteit van de voedingsmodules van de locomotieven onder extreme temperatuur en mechanische omstandigheden, hebben we een breed assortiment DC-programmeervoedingen nodig.
EA Voordelen:
- De uitvoer automatisch wijzigen om eenheidskosten te besparen (autoranging)
- Regeneratieve functie bespaart kosten tijdens continu testen (verlaging van elektriciteitskosten)
- Ingebouwde functiegenerator voor door de gebruiker gedefinieerde golfvorm volgens EN 50155-2017
Praktijkvoorbeelden
Krachtige tests met hoge dynamiek
Een echt voorbeeld van een testrek
Een elektrische trein op batterijen vereist altijd een hoogwaardige testomgeving met een zeer dynamische uitgangscapaciteit van gelijkstroomvoedingen. Volgens de norm EN 50155-2017 moeten D2D-converters in batterij-elektrische treinen onder een bepaalde amplitude werken in de normale toestand.
Daarnaast zijn soortgelijke spanningsfluctuatietests nodig voor de hoofdvoedingsmodules in de trein. EA bidirectionele voedingen bieden niet alleen een compact vermogensrek (240kW/42U), maar ook een flexibele functiegenerator waarmee de gebruiker verschillende golfvormen van de testspanning kan verzenden.
Spanningsschommelingsgolfvorm (300V/2,5 ms, onbelaste toestand)
Een rimpel van 60Hz bij 220Vdc offset (onbelaste toestand).
Een voorbeeld van een 180kW Power Rack:
- Bronmodus: (van bovenaf na de 3e eenheid)
1000V/240A/90kW - Verzinkmodus (van de 4e naar de laagste eenheid)
1000V/240A/90kW - Verificatie bij volledige belasting
Bron en sink aangesloten
450V / 200A / 90k
Een voorbeeld van een 180kW vermogensrek
Resultaat