Batterij-elektrische treinen
Treinen worden groen
Al bijna een eeuw lang worden treinen aangedreven door elektriciteit, en nu kunnen we eindelijk langeafstandsreizen maken met door batterijen geëlektrificeerde treinen. Niet alleen de demonstratieprojecten, maar meer en meer bedrijven zetten O&O-middelen in om ons belangrijkste massavervoer batterij-elektrisch te maken. Accu-elektrische treinen hebben geen of slechts beperkte bovenleidingen nodig om de investeringen in infrastructuur te minimaliseren. Ze werken ook veel stiller voor een comfortabelere omgeving voor reizigers. Net als bij elektrische voertuigen hebben we een nieuw testschema nodig voor alle nieuwe vermogenselektronicacomponenten voor de nieuwe elektrische trein met batterijen.
EA Elektro-Automatik, de toonaangevende leverancier van DC-voedingsoplossingen in Europa, biedt een state-of-the-art 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. PSI programmeerbare DC-voeding is geschikt voor het genereren van rijke golfvormen om te voldoen aan de EN 50155-2017 norm. De ELR regeneratieve DC-belasting biedt de beste vermogensdichtheid voor het testen van de levensduur van batterijen, zowel voor Li-ion- als brandstofceltechnologieën.
Producten die in de spoorwegtechniek worden gebruikt
Volg een handmatig toegevoegde link
Programmeerbare DC elektronische belastingen
(Conventioneel en regeneratief)
Toepassingsoplossingen
Batterij simulatie
Simulatie van Li-ion- en brandstofcelbatterijen
De brandstofcel levert stabiele energie met een hoge capaciteit voor lange afstanden. Met de ondersteuning van de herlaadbare 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 ingenieurs. Voor het uitvoeren van diverse testscenario’s zou een programmeerbare en configureerbare batterijsimulator de testtijd kunnen vereenvoudigen en de doorlooptijd verkorten.
EA Voordelen:
- Simulatiemodellen voor Li batterijen en lood-zuur batterijen (inclusief SOC en SOH gebruikersparameters)
- Brandstofcelsimulatie
- 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 laden
Automatische regeling met bidirectionele functie
Hieronder staat een vereenvoudigd schema van de stroomverdeling in een trein. Wij hebben een schets gemaakt van de acculader, de DC-DC-omzetter, de DC-AC-omzetter en de verbruikerschakelingen (b.v. verlichting en airconditioning). Om te voldoen aan de test om de functionaliteit van de locomotiefvermogensmodules onder extreme temperatuur- en mechanische omstandigheden te verifiëren, hebben wij een breed scala van DC-programmeervoedingen nodig.
EA Voordelen:
- Automatische verandering van output om eenheidskosten te besparen (autoranging)
- Regeneratieve functie bespaart kosten tijdens continu testen (vermindering van elektriciteitskosten)
- Ingebouwde functiegenerator voor door de gebruiker gedefinieerde golfvorm zoals EN 50155-2017
Casestudies
Tests met hoge prestaties en hoge dynamiek
Een echt voorbeeld van een testrek
Een batterij-elektrische trein vereist altijd een testomgeving met hoge prestaties en een zeer dynamische uitgangscapaciteit van gelijkstroomvoedingen. Volgens de norm EN 50155-2017 moeten D2D-omzetters in batterij-elektrische treinen onder een bepaalde amplitude werken in de normale toestand.
Bovendien zijn soortgelijke spanningsvariatietests ook vereist voor de hoofdstroommodules in de trein. EA bi-directionele voedingen bieden niet alleen een compact vermogensrek (240kW/42U), maar ook een flexibele functiegenerator waarmee de gebruiker verschillende golfvormen van de testspanning kan overbrengen.
Golfvorm van de spanningsschommeling (300V/2.5ms, onbelast)
Een rimpel van 60Hz bij 220Vdc offset (onbelaste toestand)
Een voorbeeld van een 180kW power rack:
- Bronfunctie: (van bovenaf na de 3e eenheid)
1000V/240A/90kW - Sink-modus (van de 4e tot de laagste eenheid)
1000V/240A/90kW - Controle bij volle belasting
Bron en gootsteen verbonden
450V / 200A / 90k
Een voorbeeld van een 180kW Power Rack
Resultaat