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Fahrdrahtlose Energieüber-tragung bei Schienenfahr-zeugen des Vollbahnverkehrs

Winter, Joachim and Kaimer, Stefan and Kalatz, Christopher and Pagenkopf, Johannes and Streit, Sebastian and Parspour, Nejila and Böttigherimer, Mike and Bögle, Dieter and Mayer, Simon (2014) Fahrdrahtlose Energieüber-tragung bei Schienenfahr-zeugen des Vollbahnverkehrs. Project Report.

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Abstract

Damit das fahrdrahtlose Energieübertragungssystem (FEÜ) eine Alternative zu den bestehenden Energieübertragungssystemen von Bahnfahrzeugen sein kann, muss das System für das gesamte Leistungsspektrum von Vollbahnen geeignet sein. Von entscheidender Bedeutung ist hierbei die an das System gestellte Höchstanforderung. Aus diesem Grund wurden ein Referenzfahrzeug der Ultra-Hochgeschwindigkeitszug NGT HGV für die Untersuchungen herangezogen, welcher im Rahmen des Projektes „Next Generation Train“ (NGT) am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt entwickelt wird. Dieser 202 m lange doppelstöckige Triebzug besteht aus zwei End- sowie acht Mittelwagen und erreicht eine Betriebsgeschwindigkeit von 400 km/h. Der maximale Gesamtleistungsbedarf des NGT HGV einschließlich Verluste sowie des Leistungsbedarfs für Hilfs- und Komforteinrichtungen beträgt ≈ 25 MW. Die Stromübertragung erfolgt bei Vollbahnen in der Regel über Oberleitungen und Stromabnehmer. Dieses Übertragungssystem ist durch eine Reihe betrieblicher Nachteile gekennzeichnet, die im Wesentlichen aus der kontaktbehafteten Stromübertragung resultieren. Zum einen führt die Stromübertragung über einen Gleitkontakt zum Verschleiß der Kontaktmaterialien. Zum anderen führt der Stromabnehmer zu einem erhöhten Energiebedarf infolge des aerodynamischen Widerstands und vor allem bei höheren Geschwindigkeiten zu signifikanten Schallemissionen. Hinzu kommt, dass das Übertragungssystem äußeren Einflüssen unterliegt, welche das Kontaktverhalten zusätzlich negativ beeinflussen und die Verfügbarkeit des Gesamtsystems einschränken können bis hin zum temporären Systemausfall. Aus den genannten Gründen ist es erstrebenswert, eine Alternative zu dem bisherigen System zu entwickeln. Ein berührungsloses Energieübertragungssystem kompensiert dabei die genannten Nachteile des konventionellen Stromabnehmer-Oberleitung-Systems. Aufgrund der Spezifika der Anwendung im Vollbahnbereich mit hohen Übertragungsleistungen wurde zu Projektbeginn festgelgt, dass die Energieübertragung induktiv nach dem transformatorischen Prinzip erfolgen soll.

Item URL in elib:https://elib.dlr.de/90435/
Document Type:Monograph (Project Report)
Title:Fahrdrahtlose Energieüber-tragung bei Schienenfahr-zeugen des Vollbahnverkehrs
Authors:
AuthorsInstitution or Email of AuthorsAuthors ORCID iD
Winter, Joachimjoachim.winter (at) dlr.deUNSPECIFIED
Kaimer, Stefanstefan.kaimer (at) dlr.deUNSPECIFIED
Kalatz, Christopherchristopher.kalatz (at) dlr.deUNSPECIFIED
Pagenkopf, Johannesjohannes.pagenkopf (at) dlr.deUNSPECIFIED
Streit, Sebastiansebastian.streit (at) dlr.deUNSPECIFIED
Parspour, NejilaInstitut für Elektrische EnergiewandlungUNSPECIFIED
Böttigherimer, MikeInstitut für Elektrische EnergiewandlungUNSPECIFIED
Bögle, DieterInstitut für MaschinenelementcUNSPECIFIED
Mayer, SimonInstitut für MaschinenelementcUNSPECIFIED
Date:30 March 2014
Refereed publication:Yes
Open Access:Yes
Gold Open Access:No
In SCOPUS:No
In ISI Web of Science:No
Status:Published
Keywords:Fahrdrahtlos, Energieübertragung, Oberleitung, Vollbahn
Institution:Ministerium für Finanzen und Wirtschaft Baden-Württemberg
HGF - Research field:Aeronautics, Space and Transport
HGF - Program:Transport
HGF - Program Themes:Terrestrial Vehicles (old)
DLR - Research area:Transport
DLR - Program:V BF - Bodengebundene Fahrzeuge
DLR - Research theme (Project):V - Next Generation Train III (old)
Location: Stuttgart
Institutes and Institutions:Institute of Vehicle Concepts
Deposited By: Schuster, Kristiane Maria
Deposited On:29 Aug 2014 10:40
Last Modified:31 Jul 2019 19:47

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