Einfluss der Bordnetzverbraucher auf die Reichweite von batterieelektrischen Triebzügen (BEMU) - Modellbasierte Analyse -

Abstract

In modernen Schienenfahrzeugen spielen Hilfsbetriebe und Komfortsysteme, energetisch betrachtet, eine immer größere Rolle. Ihr Energiebedarf liegt heute zwischen 8% und 30% des Fahrzeuggesamtenergiebedarfes. Daher werden im Rahmen des DLR-Projektes „Next Generation Train (NGT)“ die aus dem Bordnetz mit Energie versorgten Teilsysteme umfassend analysiert und modelliert. Durch die Verbindung der Bordnetzmodelle in MODELICA / DYMOLA mit den längsdynamischen Fahrzeugmodellen erfolgte die Bestimmung der Traktions- und Bordnetzenergiebedarfe von batterieelektrischen Triebzügen (BEMU). Dafür wurden realitätsnahe fahrdynamische und klimatische Szenarien auf Basis von EN 50591 und EN 13129 verwendet. Anschließend wurden aus den Energiebedarfen die notwendige Batteriekapazität und die Reichweite für mehrere Fälle ermittelt. Durch die intelligente Steuerung der Verbraucher wurde im Bordnetz des Referenzfahrzeugs ein durchschnittliches Energieeinsparpotential von 20 Prozent ermittelt, was die Fahrzeugreichweite im Mittel um 19 Prozent (ca. 25 km) vergrößert.