Технологии в ЖД

Мы задаем курс на будущее

Ссылка на: Batterie

Batterie

Ссылка на: Brennstoffzelle

Brenn­stoff­zelle

Ссылка на: Erneuerbare Energien

Erneuer­bare
Ener­gien

Ссылка на: Automotive

Auto­motive

Ссылка на: Bahntechnik

Bahn­technik

Ссылка на: Luftfahrt

Luft­fahrt

Ссылка на: Marine & Offshore

Marine &
Offshore

Ссылка на: Testautomation

Test­auto­mation

Ссылка на: Fertigungs- und Prozessindustrie

Fertigungs- und
Prozess­industrie

Аккумуляторные электропоезда

Поезда становятся зелеными

Почти столетие поезда работали с электроприводом, теперь мы наконец можем реализовать дальние поездки с электрифицированными поездами. Не только демонстрационные проекты, но и все больше и больше компаний используют ресурсы НИОКР для запуска нашего самого важного общественного транспорта с батарейным питанием. Для аккумуляторных электропоездов не требуется вовсе или требуется ограниченное количество воздушных линий для минимизации инвестиций в инфраструктуру. Кроме того, они предлагают гораздо более тихую работу для более комфортных условий для путешественников. Как и в случае с электромобилями, нам также нужна новая схема испытаний для всех новых силовых электронных компонентов для нового аккумуляторно-электрического поезда.

EA Elektro-Automatik, ведущий поставщик решений по источникам питания постоянного тока в Европе, предлагает современное решение для наступающей новой эры в железнодорожном транспорте. Двунаправленный источник питания PSB дает возможность тестировать преобразователи D2D без использования настоящей батареи. Программируемый источник питания постоянного тока PSI подходит для генерации сигналов с расширенными формами в соответствии со стандартом EN 50155-2017. Регенеративная нагрузка постоянного тока ELR обеспечивает лучшую удельную мощность для испытаний на срок службы как для литий-ионных батарей, так и для топливных элементов.

Продукция используемая в ЖД технике

Решения по использованию

Моделирование батареи

Моделирование литий-ионных батарей и массивов на топливных элементах

Топливный элемент обеспечивает стабильную работу и высокую производительность при поездках на большие расстояния. Благодаря поддержке литий-ионной аккумуляторной батареи это гибридное решение реализует будущее аккумуляторно-электрических поездов. Оптимизация потока энергии между топливным элементом, литий-ионной батареей и DC/DC преобразователем будет сложной задачей для инженеров. Для выполнения различных сценариев тестирования программируемый и настраиваемый имитатор батареи может упростить время тестирования и сократить время выхода на рынок.

Преимущества EA:
  • Имитационные модели для литиевых и свинцово-кислотных батарей (включая параметры SOC и SOH)
  • Моделирование топливных элементов
  • Большой диапазон напряжение на 60-2000 В
  • Высочайшая удельная мощность в промышленности, 30 кВт / 4U
  • Модульная структура для гибкого расширения производительности и простоты обслуживания
  • Рекуперация для высоко мощных испытаний

Типовая тестовая конструкция

Моделирование топливных элементов при помощи EA Power Control

Моделирование батареи в EA Batteriesimulator

DC/DC преобразователь и динамическая разрядка

Автоматическая структура с двунаправленной функцией

Ниже представлена ​​упрощенная схема распределения мощности в поезде. Мы сделали набросок зарядного устройства, DC/DC преобразователя, DC/AC инвертера и цепи потребителей (например, освещения и кондиционирования воздуха). Для того, чтобы пройти тест проверки работоспособности силовых модулей локомотива в экстремальных температурных и механических условиях, нам необходим широкий спектр источников питания постоянного тока.

Преимущества EA:
  • Автоматическое изменение выходных величин для экономии удельных затрат (автоматический выбор диапазона)
  • Функция рекуперации снижает затраты при испытании на долговечность (снижение затрат на электроэнергию)
  • Встроенный генератор функций для определяемой формы волны, например EN 50155-2017

Изучения примеров

Высокопроизводительные тесты с высокой динамикой

Реальный пример тестовой стойки

Аккумуляторный электропоезд всегда требует высокопроизводительной испытательной среды с высоко динамичной выходной мощностью от источников питания постоянного тока. Что касается стандарта EN 50155-2017, преобразователи D2D в аккумуляторных электропоездах должны работать при определенной амплитуде в нормальном состоянии.

Кроме того, аналогичные испытания на колебания напряжения также требуются для основных силовых модулей в поезде. Двунаправленные блоки питания от EA предлагают не только компактную силовую стойку (240 кВт / 42U), но также гибкий функциональный генератор, позволяющий передавать различные формы тестового напряжения.

Форма волны колебания напряжения (300 В/2,5 мс, состояние без нагрузки)

Пульсация в 60 Гц при офсете 220 В DC (состояние без нагрузки)

Пример силовой стойки на 180 кВт:
  • Режим источника: (вверх после 3 блока)
    1000 В /240 A /90 кВт
  • Режим потребителя (от 4 блока до самого нижнего)
    1000 В/ 240 A /90 кВт
  • Проверка полной нагрузки
    Источник и потребитель связаны друг с другом
    450 В / 200 A / 90 кВт

Пример с силовой стойкой на 180 кВт

Результат