Керування plug-in гібридною енергетичною установкою дизель-поїзду
DOI:
https://doi.org/10.20998/2078-774X.2024.02.07Анотація
Метою статті є вивчення умов застосування plug-in гібридної енергетичної установки на дизель-електричному моторвагонному рухомому складі. Застосування накопичувачів енергії на моторвагонному рухомому складі зменшує споживання пального та шкідливих викидів, для чого використовуються різноманітні стратегії керування накопичувачами енергії та дизель-генераторами. На основі аналізу публікацій, присвячених керуванню накопичувачами енергії на рухомому складі, запропоновано використання поняття «еквівалентна вартість кіловат-години енергії» для визначення пріоритетного джерела живлення. На основі запропонованого поняття обґрунтовано керування plug-in гібридною енергетичною установкою дизель-поїзду при заряджанні накопичувача від дизель-генератора та стаціонарного джерела. Запропоновано спосіб оцінки ємності накопичувача з використання поняття «еквівалентна вартість кіловат-години енергії» Проаналізовано та запропоновано алгоритми керування plug-in гібридною енергетичною установою у режимах розгону, вибігу та при стоянці дизель-поїзду.
Посилання
Hillmansen S., Roberts C. (2007), “Energy storage devices in hybrid railway vehicles: A kinematic analysis”, Pro-ceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part F: Journal of Rail and Rapid Transit, vol. 221, is. 1, pp. 135–143, https://doi.org/10.1243/09544097JRRT99.
Shiraki N., Satou H., Arai S. (2010), “A hybrid system for diesel railcar series Ki-Ha E200”, The 2010 International Power Electronics Conference – ECCE ASIA, 21–24 June 2010, Sapporo, Japan, pp. 2853–2858, https://doi.org/10.1109/IPEC.2010.5542319.
Tokuyama K., Shimada M., Terasawa K., Kaneko T. (2008), “Practical Application of a Hybrid Drive System for Reducing Environmental Load”, Hitachi Review, vol. 57, no. 1, pp. 23–27, Access mode: https://www.hitachi.com/ICSFiles/afieldfile/2008/03/04/r2008_01_003.pdf (accessed 22 December 2024).
Dailey E. (2023), Conclusive tests for the first French hy-brid Régiolis trainset in Toulouse, Access mode: https://www.railtech.com/rolling-stock/2023/06/16/conclusive-tests-for-the-first-french-hybrid-regional-train-in-toulouse/?gdpr=accept 16-06-2023 (accessed 22 December 2024).
RailwayPRO (2022), First hybrid train for five French regions unveiled, Access mode: https://www.railwaypro.com/wp/first-hybrid-train-for-five-french-regions-unveiled/ (accessed 22 December 2024).
Schmid S., Ebrahimi K., Pezouvanis A., Commerell W. (2018), “Model-based comparison of hybrid propulsion systems for railway diesel multiple units”, International Journal of Rail Transportation, vol. 6, is. 1, pp. 16–37, https://doi.org/10.1080/23248378.2017.1390790.
Kapetanović M., Núñez A., van Oort N., Goverde R. M. P. (2021), “Reducing fuel consumption and related emis-sions through optimal sizing of energy storage systems for diesel-electric trains”, Applied Energy, vol. 294, no. 117018, https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2021.117018.
Magelli M., Boccardo G., Bosso N., Zampieri N., Farina P., Tosetto A., Mocera F., Somà A. (2021), “Feasibility study of a diesel-powered hybrid DMU”, Railway Engineering Science, vol. 29, pp. 271–284, https://doi.org/10.1007/s40534-021-00241-2.
Cutrignelli F., Saponaro G., Stefanizzi M., Torresi M., Camporeale S. M. (2023), “Study of the Effects of Regen-erative Braking System on a Hybrid Diagnostic Train”, Energies, vol. 16, is. 2, https://doi.org/10.3390/en16020874.
Kapetanović M., Vajihi M., Goverde R.M.P. (2021), “Analysis of Hybrid and Plug-In Hybrid Alternative Pro-pulsion Systems for Regional Diesel-Electric Multiple Unit Trains”, Energies, vol. 14, is. 18, https://doi.org/10.3390/en14185920.
Rymaniak L., Daszkiewicz P., Merkisz J., Bolzhelarskyi Y. V. (2019), “Method of determining the locomotive engine specific fuel consumption based on its operating condi-tions”, AIP Conference Proceedings, no. 2078, 020053, https://doi.org/10.1063/1.5092056.
