하이브리드 트레인

Hybrid train
배터리 전기 다중 장치/기관차 또는 전기 디젤 다중 장치/기관차 또는 트램 트레인과 혼동해서는 안 됩니다.

하이브리드 트레인(Hybrid train)은 동력원(대개 디젤 엔진 원동력)과 휠에 연결된 트랙션 트랜스미션 시스템 사이에 배치된 온보드 충전식 에너지 저장 시스템(RESS)을 사용하는 기관차, 철도 차량 또는 열차입니다.디젤 기관차는 대부분 디젤 전기식이기 때문에 축전지를 제외한 직렬 하이브리드 변속기의 모든 구성 요소를 갖추고 있어 비교적 단순한 전망입니다.

전원에서 나오는 잉여 에너지 또는 회생 제동에서 나오는 에너지는 저장 시스템을 충전합니다.가속 중에 저장된 에너지가 변속기 시스템으로 전달되어 주 동력원에서 사용할 수 있는 에너지가 증가됩니다.기존 설계에서 스토리지 시스템은 전기 견인 배터리 또는 플라이휠일 수 있습니다.에너지원은 디젤, 액화석유가스 또는 수소(연료전지용)이며, 변속기는 직접 기계식, 전기식 또는 [citation needed]정수식입니다.

디젤 전기 기관차는 이미 동적 제동을 사용할 수 있기 때문에 회생 제동에 필요한 대부분의 기능을 갖추고 있을 수 있습니다.이것은 열차의 운동 에너지의 많은 부분을 전기에너지로 변환하기 위해 견인 모터를 사용하지만, 발전된 전기를 저장할 방법이 없이 단순히 대형 옥상 저항 뱅크에 의해 열로 변환되고 냉각 팬의 도움을 받아 대기로 방출됩니다.

저장 시스템을 사용한다는 것은 완전하지 않은 전기 열차가 회생 제동(단순히 동적 제동과 반대)을 사용할 수 있고, 공회전 또는 정지 상태에서 주 전원을 차단할 수도 있다는 것을 의미합니다.에너지 소비를 줄임으로써 환경상의 이익과 경제적 [1]절약을 실현할 수 있습니다.이 컨셉의 소형 버전은 쉐보레 볼트와 같은 하이브리드 자동차에서 볼 수 있습니다.

발전

Patton Motor Company가 제조한 Patton Motor Car는 비록 하이브리드라는 용어가 아직 사용되지 않았지만 가스-전기 하이브리드 시스템이었다.William H. Patton은 1889년 2월 25일 특허를 출원했다; 그의 특허 출원에 있는 도면은 그의 [2]첫 번째 프로토타입에 대한 이후의 설명과 유사하다.패튼은 1891년 일리노이주 풀먼에서 실험적으로 운행하던 트램 차량을 만들었고 1897년 아이오와주 시더 폴스에 있는 노면 철도 회사에 작은 패튼 기관차가 팔렸다.후자는 2기통 25hp 가솔린 엔진을 사용하여 220V 제너레이터를 구동하여 200Ahour 100셀 납산 배터리를 트랙션 모터와 병렬로 충전했습니다.엔진은 전기 스타터 모터 역할을 하는 션트-와운드 제너레이터와 함께 일정한 속도로 작동했습니다.기존의 [3][4][5]직렬 병렬 컨트롤러는 기관차의 바퀴를 구동하는 두 개의 35hp 견인 모터에 사용되었습니다.

혼합 드라이브 트레인이라는 용어는 20세기 초에 쓰이게 되었다.피에퍼 시스템은 [6][7]1911년부터 벨기에(Vicinal tramway)와 프랑스(Compagnie des Chemins de Fer de Grande Banliue) 철도 차량에 적용되었습니다.

영국의 Thomas Transmission Ltd.가 제조한 Thomas 시스템은 하이브리드 시너지 드라이브의 기계 부품과 유사하며 영국에서 사용되었으며 뉴질랜드에서 NZR RM급 [8]열차에서 테스트되었습니다.

체코슬로바키아

1986년 체코슬로바키아 기관차 제조업체인 CHKD는 DA 600이라는 이름의 시제품 하이브리드 분로 기관차를 제작했습니다.이 기관차는 190kW 디젤 엔진과 4개의 전기 모터로 구동되며, 배터리에서 최대 360kW의 전체 출력을 발휘한다.배터리는 디젤 엔진이 작동하는 동안, 회생 제동 또는 외부 [9]전력으로 충전되었습니다.

철도 시험 회선 벨림과 몇 가지 사소한 조정 후에, 이 기관차는 Olomouc 열차 창고에 대여되어 10년 동안 성공적으로 운행되었습니다.체코슬로바키아 사회주의 경제는 주로 적절한 배터리 제조 [10]능력의 부족 때문에 대량 생산을 시작하지 못했다.

일본.

2003년 5월, JR동일본은 KiYa E991 「NE Train」(「NE Train」) 철도 차량을 사용해 한랭지에서의 시스템 성능을 테스트하기 시작했다.

이 설계는 바닥 아래에 65킬로와트 연료 전지 2개와 6개의 수소 탱크가 있었고 지붕에는 리튬 이온 배터리가 있었다.테스트 트레인은 수소 주입 간 50–100km(31–62mi)의 범위에서 시속 100km(60mph)를 주행할 수 있었습니다.시험 열차의 배터리 재충전을 위한 회생 제동 사용에 대한 연구가 진행 중이었고, 그 범위를 더 늘리려는 의도였다.JR은,[11] 2007년 여름중에 이 열차를 현지 운행에 도입하고 싶다고 말하고 있었다.이 열차에서 테스트된 기술은 2007년 KiHa E200 디젤/배터리 열차에 도입되었습니다.

2010년 [12]3월 30일, 도시바로부터 최초의 JR 화물급 HD300 선회 기관차가 인도되었다.새로운 기관차는 리튬 이온 배터리를 사용하며 기존 DE10 디젤 [13][14]기관차에 비해 배기 가스 배출을 최소 30~40%, 소음 수준을 최소 10dB 줄이도록 설계되었습니다.

복수 유닛

기관차

  • The experimental "NE Train"

    실험적인 'NE Train'

  • Hybrid Class HD300 locomotive

    하이브리드 HD300 기관차

  • A pair of KiHa E200 hybrid diesel railcars

    KiHa E200 하이브리드 디젤 차량 1대

  • An HB-E210 series hybrid DMU

    HB-E210 시리즈 하이브리드 DMU

  • An HB-E300 series hybrid DMU

    HB-E300 시리즈하이브리드 DMU

러시아

시나라 수송기는 류디노프스키 기관차 공장에서 TEM9계 디젤 분로 기관차의 하이브리드 버전인 TEM9H를 개발하고 있다.리튬이온배터리, 슈퍼콘덴서, AC모터를 탑재한 1200마력의 4축 기관차입니다.2013년 [15]초에 생산될 예정입니다.

영국

일요 서비스는 Stourbridge Town Branch Line에서 2년간 운영되었으며, Parry People Movers가 구축한 플라이휠 기반의 에너지 저장 시스템을 사용했습니다.2008년에는 영국 철도 139계 전동차 한 쌍이 2009년부터 지선에서 완전한 서비스를 제공하도록 명령받았습니다.

2007년 동안, 개량된 43등급 전동차가 그레이트 센트럴 철도에서 운행되었고, 그 후 네트워크 레일 새 측정 열차(시속 200km 트랙 기록 열차)의 일부로 운행되었습니다.히타치가 개발한 시스템은 배터리 보조 디젤 전기 구동 시스템을 사용했습니다.배출량을 최대 50% 절감하고 연료 소비 비용을 20% 절감할 [16]수 있기를 희망하고 있습니다.하야부사라는 이름의 개조된 기관차는 시험 기간 동안 배터리 뱅크가 들어 있는 개조 객차에 반영구적으로 부착되었다.

Vivarail은 2015년부터 이전 London Underground D78 Stock을 D-Train이라는 브랜드로 변경했습니다.이러한 개조된 클래스 230 중 일부는 하이브리드 디젤-전기 직렬 추진 방식을 사용한다.

Chiltern은 2022년 디젤 유압 변속기에 디젤 하이브리드 드라이브가 장착된 Class 165를 수익 서비스에 도입했습니다.

북미

레일파워

그린 고트 하이브리드 선회 기관차

2004년, 캐나다 회사인 Railpower Technologies는 미국에서 그린 고트 분쇄 기관차로 조종사를 운영하기 시작했다.2005년 초에 시작된 Union Pacific 철도 및 Canadian Pacific 철도 수주로 이어졌습니다.이 디젤-전기 하이브리드 열차는 기존의 디젤 기관차에 비해 배기가스를 최대 90퍼센트까지 줄이고 연료 소비를 최대 60퍼센트까지 줄일 것으로 예상된다."그린 고트" 기관차는 마샬링 [17][18][19]야드에 사용되도록 의도되었다.

제너럴 일렉트릭

제너럴 일렉트릭(GE)은 2007년 [21]5월 24일 로스앤젤레스 유니언 역에 하이브리드 기관차를[20] 전시했다.이 기관차는 연료 절약을 달성하고 이전의 일반 디젤 기관차보다 높은 배기 가스 기준을 달성하기 위해 GE가 구축하던 회생 제동과 대용량 배터리 뱅크를 사용했습니다.2007년 5월 현재 GE의 현재 Evolution Series 기관차에[22] 합류할 것으로 예상되었다.

조지아 주, 사바나

조지아 주 사바나 시는 2008년 말 배터리 저장 장치를 탑재한 바이오디젤 연료 하이브리드로서 운행 중인 W클래스 멜버른 트램의 작동을 테스트했습니다.River Street Car의 정기 [23][24]운행은 2009년 2월 11일에 시작되었습니다.

그리스

히타치 하이브리드 열차는 2019년 7월에 착공했다.그들은 2022년부터 그리스 전역에서 이용할 수 있게 될 것이다.

프랑스.

2021년에서 2022년 사이, 프랑스 Centre-Val de Loire, Occitanie, Nouvelle Aquitane 및 Grand Est 지역은 SNCF 및 Alstom과 협력하여 하이브리드 Regiolis 철도 차량(디젤/배터리)을 사용하여 시험 운행을 시작한 후 [25][26][27][28]2023년에 정기 운행을 시작할 예정입니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ "Technical Review NO.04(E" (PDF). Retrieved 2012-06-30.
  2. ^ W. H. Patton, Street Cars, Motor for Street Cars, 미국 특허 409,116은 1889년 8월 13일에 허가되었다.
  3. ^ 패튼 모터, 스트리트 레일웨이 저널, Vol.VII, No.10 (1891년 10월), 513-514페이지.사진 포함.
  4. ^ 패튼 모터카, 철도세계, Vol.VII, (1898년 4월 7일), 114-115페이지.사진과 그림이 포함되어 있습니다.
  5. ^ 패튼 자동차, 영국 기계공과 과학의 세계, 1713호 (1898년 1월 21일); 524페이지.
  6. ^ (프랑스어) 라 네이처, 1921년
  7. ^ (프랑스어) Bulletin de la societé d'권장 pour l'industrie nationale, 1924
  8. ^ "THE MOTORING WORLD". The Straits Times. 1915-07-28. p. 15. Retrieved 2020-06-10.
  9. ^ "rada 718 / series 718". Prototypy.cz. Retrieved 2012-06-30.
  10. ^ "V Japonsku se bude jezdit hybridním vlakem - ŽelPage [www.zelpage.cz]". Zelpage.cz. Retrieved 2012-06-30.
  11. ^ "JR tests fuel cell hybrid train". Pink Tentacle. 2006-10-19. Retrieved 2012-06-30.
  12. ^ "甲種鉄道車両輸送計画表" [New rolling stock delivery schedule]. Tetsudō Daiya Jōhō Magazine. Vol. 39, no. 312. Japan: Kōtsū Shimbun. April 2010. p. 124.
  13. ^ JR Freight 보도 자료:「새로운 선회 기관차 시제품의 클래스명과 설계」(2010년 2월 10일) 웨이백 머신에 2010-02-15 아카이브.2010년 2월 10일 취득(일본어)
  14. ^ 国内初のＨＶ機関車 ＪＲ貨物が試作車を報道陣に公開 [JR Freight unveils prototype of Japan's first hybrid locomotive to media]. The Sankei Shimbun (in Japanese). Japan. 25 March 2010. Archived from the original on March 29, 2010. Retrieved 30 March 2010.
  15. ^ "Russia's First Hybrid Locomotive Prototype Will Be Ready Before 2012". Railwayobserver.com. 2011-10-28. Archived from the original on 2016-01-18. Retrieved 2012-06-30.
  16. ^ Milner, Mark (2006-10-16). "The next train will be eco-friendly". The Guardian. London. Retrieved 2010-05-04.
  17. ^ https://www.wired.com/news/planet/0,2782,66998,00.htm. {{cite news}}:누락 또는 비어 있음 title=(도움말)[데드링크]
  18. ^ 캐나다 퍼시픽 철도, 최초의 하이브리드 기관차 취득 2007년 1월 15일 웨이백 머신에 보관
  19. ^ UP: Union Pacific Bases 캘리포니아 최초의 하이브리드 기관차
  20. ^ 2007년 8월 25일 Wayback Machine에서 아카이브된 GE 에코매지네이션
  21. ^ UK, DVV Media. "GE unveils hybrid locomotive". Railway Gazette. Retrieved 2016-03-22.
  22. ^ GE, 2007년 9월 30일 웨이백 머신에서 최초의 하이브리드 도로 기관차 공개
  23. ^ "River Street Streetcar begins passenger service today". City of Savannah News. February 11, 2009. Archived from the original on September 27, 2011. Retrieved 2009-06-25.
  24. ^ "DOT Savannah". Retrieved 2009-06-25.
  25. ^ "Bientôt des essais prévus de trains à hydrogène sur la ligne Tours - Loches". Rail Passion (in French). 2021-04-28. Retrieved 2021-05-03.
  26. ^ "Régiolis hybride : premiers essais l'année prochaine - transportrail - Le webmagazine des idées ferroviaires". transportrail.canalblog.com (in French). 2020-12-08. Retrieved 2021-05-03.
  27. ^ "Des TER hybrides bientôt dans vos gares". SNCF (in French). Retrieved 2021-05-03.
  28. ^ "Le premier TER hybride diesel/électrique/batterie expérimenté début 2021". Banque des Territoires (in French). 2020-03-12. Retrieved 2021-05-03.