پتانسیل های سیستم های پیشران جایگزین برای وسائل نقلیه ریلی
چکیده
این مقاله در مورد سیستم های پیشران جایگزین برای وسائل نقلیه ریلی سنگین بحث می کند. در ابتدا، شرایط لبه ای مانند راننده ها و موانع برای پیاده سازی سیستم های پیشران جایگزین در وسائل نقلیه ریلی مورد بحث قرار گرفته است. برای عملیات های روی مسیرهای ریلی بدون انرژی الکتریکی، اجزاء اصلی سیستم پیشران باتری الکتریکی چند جزئی و پیل سوختی چند جزئی به طور نسبتا دقیقی اندازه گیری شده و از نظر اقتصادی با یک پیشران دیزل چند جزئی معیار، مدل BR 612 داوش بان(Deutsche Bahn)، مقایسه شده است. مسیر فاقد انرژی الکتریکی از (( آلم)) تا ((اوبرستدورف)) به عنوان مسیر مرجع برای شبیه سازی و جانمایی رانشگر قطار در نظر گرفته شده است. تحلیل های ما دریافتند که مفاهیم پیشران های جایگزین پتانسیل بالایی برای آینده وسائل نقلیه ریلی، بسته به شرایط مرزی، دارند.
I. مقدمه
وسائل نقلیه الکتریکی در کاربردهای ریلی برای بیشتر از 100 سال استفاده می شدند، وسائل نقلیه با پیشران مستقل از انرژی، پایه دیزلی هنوز اهمیت ویژه ای برای شبکه های ریلی دنیا دارند. امروزه، تنها 51 درصد از خطوط اصلی راه آهن اروپا الکتریکی هستند. در آسیا (کمتر از 35 درصد)، در افریقا(کمتر از 16 درصد) و در امریکا (کمتر از 1 درصد)، نرخ آن حتی کمتر هم می باشد]1[. هزینه هنگفت بالاسری برقی کردن ابتدا بر روی مسیرهایی انجام شده است که درجه بالایی از بهره برداری دارند، این عمل برای خطوط با بهره وری پایین از نقطه نظر اقتصادی مناسب رشد و ترقی نمی باشد. علاوه بر این، رشد قیمت سوخت و مقررات سخت گیرانه تر انتشار آلاینده ها یک چالش برای اپراتورهای راه آهن که به پیشرانه های دیزل متکی هستند درست کرده و ممکن است توجه آنان را به سمت سیستم های پیشران جایگزین در آینده هدایت کند.
V. نتیجه گیری و کارهای پیش رو
این مقاله بررسی پتانسیل های سیستم های پیشران جایگزین در خطوط راه آهن را از نظر فنی و اقتصادی هدف گرفته است. به عنوان جایگزین برای DMUها، هر دو سیستم BEMU و FCMU در مسیر الکتریکی شده پیوسته ارزیابی شدند و نشان دادند از نظر اقتصادی خروجی مطلوبی ندارند. روی مسیر مرجع غیر الکتریکی آلم تا اوبرستدورف، سیستم رانش مربوطه و اجزا ذخیره انرژی BEMU و FCMU در ارتباط با هزینه های جانشینی و سرمایه گزاری همانند هزینه های سوخت برای یک وسیله نقلیه در طول عمر کاریش اندازه گیری و ارزیابی شده اند.
Abstract
This paper discusses alternative propulsion systems for heavy railway vehicles. First, edge conditions such as drivers and roadblocks for the implementation of alternative propulsions in railway vehicles are discussed. For operations on a non-electrified railway route, the required main propulsion components of a battery electric multiple unit and of a fuel cell multiple unit are roughly dimensioned and economically compared with a benchmark diesel multiple unit, the BR 612 of Deutsche Bahn. The non-electrified route from Ulm to Oberstdorf was considered as a reference route for the simulation and drivetrain layout. Our analysis finds that alternative drive concepts hold a high potential for future railway vehicles, depending on the boundary conditions.
I. INTRODUCTION
Although electrified vehicles have been in use in railway applications for over 100 years, vehicles with energy-independent, diesel based drives are still of a great importance for the world’s railway networks. As of today, only 51 % of heavy mainline railways in Europe are electrified. In Asia (< 35 %), Africa (< 16 %) and in America (< 1 %), the rate is even lower [1]. Capital intensive overhead electrification is done primarily on routes with a high degree of track utilization, as it may not prove economically viable in case of low line utilization. Moreover, increasing fuel prices and stricter emission regulations pose a challenge for railway operators that rely on diesel propulsion today and may direct their attention towards alternative propulsion systems in the future.
V. CONCLUSIONS AND FUTURE WORK
The paper was aimed at reviewing the potentials of alternative propulsion systems in railways technically and economically. As alternatives to DMUs, both BEMUs und FCMUs were evaluated in case continuous trackside electrification does not pay out economically. On the non-electrified reference railway route Ulm to Oberstdorf, relevant drivetrain and energy storage components of BEMU and FCMU were dimensioned and evaluated in terms of their propulsion related investment and replacement costs as well as the fuel costs over a vehicle’s operational life.
(جهت بزرگ نمایی روی عکس کلیک نمایید)
چکیده
I. مقدمه
II. محدوده
III. سیستم های پیشران جایگزین در سیستم های ریلی(سنگین)
الف. تعریف و انواع اصلی سیستم های پیشران جایگزین
ب. حمایت رانندگان از پذیرش سیستم های پیشران جایگزین
ج) موانع
IV. مطالعه موردی
الف) تنظیمات و شرایط مرزی
ب) تقاضا برای انرژی و توان در مسیر مرجع
ج) اندازه گذاری اجزا
د) هزینه ها
V. نتیجه گیری و کارهای پیش رو
Abstract
I. INTRODUCTION
II. SCOPE
III. ALTERNATIVE PROPULSION SYSTEMS IN (HEAVY) RAIL SYSTEMS
A. Definition and Main Types of Alternative Propulsion Systems
B. Drivers in Favor of an Adoption of Alternative Propulsion Systems
C. Roadblocks
IV. CASE STUDY
A. Setting and Boundary Conditions
B. Energy and Power Demand on Reference Route
C. Component Dimensioning
D. Costing
V. CONCLUSIONS AND FUTURE WORK
- اصل مقاله انگلیسی با فرمت ورد (word) با قابلیت ویرایش
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت ورد (word) با قابلیت ویرایش، بدون آرم سایت ای ترجمه
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت pdf، بدون آرم سایت ای ترجمه