Vorgestellt wird ein Energiespeicher zur Speicherung der Bremsenergie bei dem als Speichermedium Doppelschichtkondensatoren, so genannte UltraCaps, eingesetzt werden. Deren Verhalten liegt zwischen dem einer Batterie und einem Elektrolytkondensator. Der UltraCap ist sehr flexibel bezüglich Baugröße des Energiespeichers und erlaubt einfache Anpassung an verschiedene Spannungen, Leistungen und Energieinhalte. Um die Bremsleistung aufnehmen zu können, muss der Energiespeicher etwa 300 kW pro angetriebenes Drehgestell aufnehmen können, was 600 kW bei einer 5-teiligen Stadtbahn mit 30 m Länge entspricht. Der nutzbare Energieinhalt eines Speichers sollte bei dieser Anwendung in der Größenordnung von 1,0 bis 1,5 kWh liegen. Der Energiespeicher des Versuchsfahrzeugs enthält 640 Doppelschichtkondensatoren mit je 1 800 F, von denen jeweils 160 in Reihe geschaltet sind. Zusammen mit einem Energiemanagement bestehend aus Stellglied und Regelung wurde das System MITRAC Energy Saver entwickelt. Mit Hilfe des neuen Antriebssystems lässt sich der Energieverbrauch um bis zu 30 % reduzieren und die Spitzenleistung um 50 % herabsetzen. Möglich ist auch der Betrieb über kurze Strecken ohne Fahrdraht, was mit einem Prototypfahrzeug und abgesenktem Pantograph anschaulich nachgewiesen werden konnte. Mit dem Prototypfahrzeug konnten sowohl die Energieeinsparung als auch die Leistungsreduktion nachgewiesen werden. Aufgrund der guten Betriebserfahrungen in mehr als 2 Jahren Fahrgastbetrieb kann der MITRAC Energy Saver als erprobte Technik angesehen werden. Erreicht werden bei der Anwendung des Energiespeichers in Hybridfahrzeugen ein 'Boostereffekt', also zusätzliche Leistung, oder auch eine hohe Energieersparnis und damit drastisch verminderter Kohlendioxid Ausstoß. Neben der Kostenreduktion aus Infrastruktur und Energieverbrauch ergeben sich noch weitere positive Aspekte in Bezug auf die Sicherheit im Fahrgastbetrieb und die Instandhaltung. Eine Energieeinsparung von 30 % und die damit verbundenen Reduktion des Schadstoffausstoßes dürfte die Zielsetzungen von verschiedenen globalen und lokalen Energieeinsparprogrammen erfüllen.


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    Titel :

    Antriebssysteme und Energiespeicher in Schienenfahrzeugen


    Weitere Titelangaben:

    Traction systems and energy storage for traction vehicles


    Beteiligte:
    Klohr, Markus (Autor:in) / Steiner, Michael (Autor:in)


    Erscheinungsdatum :

    2005


    Format / Umfang :

    12 Seiten, 9 Bilder, 1 Tabelle, 6 Quellen


    Medientyp :

    Aufsatz (Konferenz)


    Format :

    Print


    Sprache :

    Deutsch




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