Die Frage, welche Art von Energiespeichern und -wandlern bei schienengebundenen Hybridfahrzeugen bevorzugt werden sollten, ist noch nicht abschließend beantwortet worden, da keine der infrage kommenden Technologien die zentralen Anforderungen vollumfänglich zu erfüllen in der Lage ist. Dazu zählen eine hohe gravimetrische Leistungs- und Energiedichte, geringe Investitions- und Lebenszykluskosten sowie eine hohe Langlebigkeit bei geringem Wartungs- und Überwachungsaufwand. Bei der Simulation der Hybridkonfigurationen wurde die Anwendung der energiesparenden Fahrweise (ESF) berücksichtigt. Um den Kraftstoffeinspareffekt des energiesparenden Fahrens von dem der Hybridisierung zu trennen, erfolgte die Simulation in 3 Stufen. Zunächst wurde mit dem Modell des konventionellen Fahrzeuges die Grundfahrzeit bestimmt (Spitzfahrt) und aus dieser die Referenzfahrzeit durch die Zugabe eines Fahrzeitzuschlags von 3 % der Grundfahrzeit abgeleitet. Anschließend wurde wiederum eine Simulation mit dem konventionellen Fahrzeug unter Anwendung der energiesparenden Fahrweise durchgeführt um den Referenz-Kraftstoffverbrauch zu ermitteln. Daran anschließend erfolgte die Simulation der jeweiligen Hybridvariante, wobei die Einhaltung der vorgegeben Fahrzeiten und damit die äquivalente Ausnutzung der Fahrzeitreserve als Gütekriterium für die Akzeptanz der Simulationsergebnisse herangezogen wurde. Für die Simulation standen Daten realer Strecken zur Verfügung. Es wird deutlich, dass die elektrischen Hybridvarianten der hydrostatischen Hybridkonfiguration hinsichtlich des prognostizierten Kraftstoffeinspareffektes auf allen betrachteten Strecken überlegen sind. Hier zahlen sich vor allem die höhere Energiedichte der elektrischen Systeme und deren höherer Systemwirkungsgraden aus. Auf den Strecken mit ansteigendem/abfallenden Längsneigungsprofil zeigt sich ein deutlicher Einfluss der Fahrtrichtung auf die Kraftstoffersparnis. Es wirken sich also nicht nur Haltestellenabstand auf den erreichbaren Einspareffekt aus, sondern auch das Längsneigungsprofil. Aus dieser Tatsache und dem Umstand, dass der Speicherladezustand am Anfang der Fahrspiele sich jeweils nicht immer auf dem gleichen Niveau befindet, kann eine auftretende Streuung der Simulationsergebnisse erklärt werden.
Simulation und Vergleich parallel-hybrider Antriebskonfigurationen für dieselhydraulische Triebwagen
2014
3 Seiten, 2 Bilder, 1 Tabelle, 4 Quellen
Conference paper
German
Simulation hydrostatischer Hybridkonfigurationen für dieselhydraulische Triebwagen
Tema Archive | 2012
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