Vlaki prihodnosti

Splošna debata okoli železnice oziroma kar ne paše pod ostale kategorije.
Uporabniški avatar
Re 4/4
Strojevodja I
Strojevodja I
Prispevkov: 4292
Pridružen: 01.09.2011, 20:55

Re: Vlaki prihodnosti

Odgovor Napisal/-a Re 4/4 »

@mkx. Pri baterijah v velikih dizlih bi bil največji špas polnilna moč hitrega polnenja, ne sama teža. Že pri baterijskih vlakih se je izkazal kot najoptimalnejši 25 kV sistem. :wink: Pri 15 kV lahko napetost prehitro pade. 3 kV pa sploh ni omembe vreden, če lahko že en sam Taurus vrže napajalo ven.

V manjših lokomotivah tipa premikalk baterije že obstajajo. Alstom H, Vossloh in Toshiba pa bosta v kratkem pokazala svoja modela. CZ Loko tudi miga nekaj v segmentu baterij, ampak še vedno je povpraševanje po dizlu, saj mora biti menjava za kupca hitra s preverjeno tehnologijo, da lahko jutri vozi dalje. Recimo CAT C175-16 Euro IIIB + ABB AC/AC komplet to je. Ima pa CZ Loko tudi v ponudbi tudi DualShunter in DualLiner. Italijani so prvi kupci
Veliki dizli pa bodo še leta, vsaj na biogorivo, kasneje pa na vodik. Tako pravijo vsi.
Talgo je že naredil Travco TPH2 na vodik. 220 km/h v elektro načinu in 140 km/h s pogonom na vodik. Poraba bi bila nekje 250 g na kilometer, torej domet bi lahko dosegel 800 kilometrov. Ampak vodik ne bo še uporaben kar nekaj let. Namiguje se, da bo do preboja prišlo med leti 2025, pa nekje do leta 2030, ko bi naj bila tudi tehnologija LOHC morda že dovolj dozorela. Takrat ne bo več potrebe po skladiščenju pod visokim tlakom, saj pri LOHC organska tekočina absorbira vodik in ta ne more uhajati kot plin, zato je prevoz in skladiščenje, varno, enostavno in precej cenejše.
Uporabniški avatar
mkx
Strojevodja I
Strojevodja I
Prispevkov: 4113
Pridružen: 20.03.2011, 9:03
Kraj: Dolenjska

Re: Vlaki prihodnosti

Odgovor Napisal/-a mkx »

Re 4/4 napisal/-a: 08.02.2022, 9:39 @mkx. Pri baterijah v velikih dizlih bi bil največji špas polnilna moč hitrega polnenja, ne sama teža.

Do tja z mojo razlago sploh še nisem prišel ... ker je že prej cel kup problemov.

Polnjenje baterijskih sklopov na splošno je cela znanost s celim kupom izzivov, česar navdušenci enostavno nočejo niti slišati. Eno je potrebna moč za hitro polnjenje (reda velikosti 10-20MW).
Drugo pa je dejstvo, da hitro polnjenje zelo slabo vpliva na življenjsko dobo baterijskega sklopa. Tudi če poskrbimo za ustrezno hlajenje baterij je problem malenkostna razlika v kapacitetah posameznih baterijskih členov. Kar sicer lahko rešimo z izenačevalnim polnjenjem. Problem izenačevalnega polnjenja je v tem, da se začne izvajati šele, ko je baterijski sklop do konca napolnjen, in zna potekati kar nekaj časa. Izvesti pa ga je potrebno vsakih nekaj ciklov hitrega polnjenja, v nasprotnem primeru začne kapaciteta celotnega baterijskega sklopa zaznavno upadati.
Izenačevalno polnjenje pri osebnih avtomobilih v zasebni lasti navadno ni problem, vsak teden se najde kakšen dan, ko avto ostane v garaži cel dan. Pri gospodarskih vozilih je pa to lahko problem, vsak lastnik hoče, da je vozilo v obratu čim več časa. To, da bi lokomotiva stala en dan na teden v štucu (tudi če prometna situacija tega ne dopušča) je problem.

In potem je tukaj še problem življenjske dobe baterij. Praktično vse različne kemije baterij imajo življenjsko dobo nekje med 500 in 2000 polnilnimi cikli. Če lahko računamo, da osebni avtomobil naredi en poln cikel recimo na dva dni in torej baterijski sklop drži od 3 do 10 let, pri lokomotivah stvar ni tako rožnata. Recimo, da uporabljamo baterijsko lokomotivo za doprego iz Kopra. Vsaka fura iz Kopra do Kozine in nazaj pomeni en polnilni cikel (do vrha vzpona se baterije izpraznijo, na poti v dolino se nekaj napolnijo, do konca jih napolnijo na polnilnici v Kopru). In tako recimo tri- do petkrat na dan. Življenjska doba baterij v optimističnem scenariju doseže eno leto, v pesimističnem pa 4 mesece. Pri cenah baterij okoli 130€/kWh (vir) je to strošek velikostnega reda četrt milijona evrov na baterijski sklop ... vsako leto ali nekajkrat letno.
LP, Metod
Uporabniški avatar
Re 4/4
Strojevodja I
Strojevodja I
Prispevkov: 4292
Pridružen: 01.09.2011, 20:55

Re: Vlaki prihodnosti

Odgovor Napisal/-a Re 4/4 »

mkx napisal/-a: 08.02.2022, 10:13 Drugo pa je dejstvo, da hitro polnjenje zelo slabo vpliva na življenjsko dobo baterijskega sklopa.

Zato pa boš od večine slišal še "polnenje od 20 do 80 %" v toliko in toliko minutah, ker naj bi v tem obsegu polnenja imele baterije na litijevi osnovi najboljši izkoristek skozi življensko dobo oziroma je degradacija najnižja. Pa bi bilo zanimivo demonstrirati od Pule do Kozine z 80 % polno baterijo. :D

Glede cestnega transporta sta glavni drugi dve težavi, ki jih bo posredno občutila tudi železnica. Elektrika je samo tržno blago, torej ponudba/povpraševanje.

https://www.e8concept.com/sl
kvak
Strojevodja I
Strojevodja I
Prispevkov: 385
Pridružen: 18.07.2009, 16:34

Re: Vlaki prihodnosti

Odgovor Napisal/-a kvak »

glede na zniževanje stroškov bo najceneje stare dizelce obnovit pa vozit...
Uporabniški avatar
mkx
Strojevodja I
Strojevodja I
Prispevkov: 4113
Pridružen: 20.03.2011, 9:03
Kraj: Dolenjska

Re: Vlaki prihodnosti

Odgovor Napisal/-a mkx »

Re 4/4 napisal/-a: 08.02.2022, 13:54 Zato pa boš od večine slišal še "polnenje od 20 do 80 %" v toliko in toliko minutah, ker naj bi v tem obsegu polnenja imele baterije na litijevi osnovi najboljši izkoristek skozi življensko dobo oziroma je degradacija najnižja.
Tole od 20% do 80% je zato, ker jo lahko v tem območju hitro polniš, napetost pa je skoraj konstantna:

Slika

Vir: https://siliconlightworks.com/li-ion-voltage

Ampak če baterijski sklop uporabljaš v tem območju, je to še vedno slabo za sklop kot celoto in, kot sem napisal, vsake toliko jo je potrebno napolniti do 100% vključno z izenačevalnim polnjenjem. In ja, če se litijevo baterijo intenzivno polni ali prazni v območju 0-20% ali od 80%-100%, potem se ji dela dodatna škoda. S počasnim polnjenjem to ni problem. Mimogrede še nasvet: telefone polnite s počasnim polnilcem (5V, 1A) čez noč in ne z najhitrejšim možnim (pri novih telefonih gredo do 9V 3A), baterija bo dosti dlje časa zdržala.
LP, Metod
Uporabniški avatar
mkx
Strojevodja I
Strojevodja I
Prispevkov: 4113
Pridružen: 20.03.2011, 9:03
Kraj: Dolenjska

Re: Vlaki prihodnosti

Odgovor Napisal/-a mkx »

kvak napisal/-a: 08.02.2022, 15:38 glede na zniževanje stroškov bo najceneje stare dizelce obnovit pa vozit...

Točno to delajo Američani: legendarne SD40-2 remotorizirajo (recimo z EMD 8-710-ECO) in morda celo predelajo na AC vlečne motorje, tako dobijo lokomotive s podobnimi voznimi lastnostmi, ki pa ustrezajo sodobnim ekološkim standardom.
LP, Metod
sierra5
Strojevodja I
Strojevodja I
Prispevkov: 85
Pridružen: 11.02.2019, 9:04

Re: Vlaki prihodnosti

Odgovor Napisal/-a sierra5 »

mkx napisal/-a: 08.02.2022, 16:57
kvak napisal/-a: 08.02.2022, 15:38 glede na zniževanje stroškov bo najceneje stare dizelce obnovit pa vozit...

Točno to delajo Američani: legendarne SD40-2 remotorizirajo (recimo z EMD 8-710-ECO) in morda celo predelajo na AC vlečne motorje, tako dobijo lokomotive s podobnimi voznimi lastnostmi, ki pa ustrezajo sodobnim ekološkim standardom.
Ker pa EMD710 žal ni (najmanj)Cat IIIB pa to v EU na žalost sedaj že odpade. Bi pa bilo možno kakega MTU4000 serijo dat not (12V 1800kw recimo) + novi generator (zaradi obratov), ampak potem to ni več low rpm 2 taktni, ampak podobno kot v remotoriziranih đurah. Je pa zanimivo tak motor 3m krajši od 16cyl EMD-ja ... dobiš komot prostor za 2. kabino na drugi strani :)
TGV Lyria
Strojevodja I
Strojevodja I
Prispevkov: 2560
Pridružen: 24.03.2008, 20:13
Kraj: Baška grapa

Re: Vlaki prihodnosti

Odgovor Napisal/-a TGV Lyria »

sierra5 napisal/-a: 08.02.2022, 20:41 Ker pa EMD710 žal ni (najmanj)Cat IIIB pa to v EU na žalost sedaj že odpade. Bi pa bilo možno kakega MTU4000 serijo dat not (12V 1800kw recimo) + novi generator (zaradi obratov), ampak potem to ni več low rpm 2 taktni, ampak podobno kot v remotoriziranih đurah. Je pa zanimivo tak motor 3m krajši od 16cyl EMD-ja ... dobiš komot prostor za 2. kabino na drugi strani :)
Ne vem, če lahko tako mašino remotoriziraš s štiritaktnim motorjem...
sierra5
Strojevodja I
Strojevodja I
Prispevkov: 85
Pridružen: 11.02.2019, 9:04

Re: Vlaki prihodnosti

Odgovor Napisal/-a sierra5 »

TGV Lyria napisal/-a: 08.02.2022, 21:14
sierra5 napisal/-a: 08.02.2022, 20:41 Ker pa EMD710 žal ni (najmanj)Cat IIIB pa to v EU na žalost sedaj že odpade. Bi pa bilo možno kakega MTU4000 serijo dat not (12V 1800kw recimo) + novi generator (zaradi obratov), ampak potem to ni več low rpm 2 taktni, ampak podobno kot v remotoriziranih đurah. Je pa zanimivo tak motor 3m krajši od 16cyl EMD-ja ... dobiš komot prostor za 2. kabino na drugi strani :)
Ne vem, če lahko tako mašino remotoriziraš s štiritaktnim motorjem...
Tehnično gledano brez problema. Samo nekaj stane, ker moraš kar nekaj stvari zamenjat oz. prilagodit. Pa ne zaradi same štiri ali dvotaktnosti (tam samo predelava gorivno-oljnega sistema), ampak zaradi obratov in generatorja (emd710 se vrti z 900 obrati na max, MTU na 1800 bratov) ter krmiljenja, slednje pa ni takšen problem, ker imaš lahko digitalno in staro mehansko pač odklopljeno pustiš not. Bolj je finta kdaj ti regulator reče da je pa to že taka sprememba, da rabiš nove papirje za homologacijo.

Tako da ja, načeloma tu ni neke pretirane računice, tehnično pa je izvedljivo. Ampak to je edini način ohraniti v evropi te ameriške stroje, ker prehodno obdobje je poteklo in vse kar je manj kot catIIIB na žalost ne gre več niti kot remotorizacija skozi. EMD serija 710 pa tega ne dosega, niti ni plana kar koli na tej temi narediti, ker proizvajalec za te primere gre na caterpillarja c175 motor, ki pa je za te manjše američane (regan&co) overkill.
preglednik
Strojevodja I
Strojevodja I
Prispevkov: 1947
Pridružen: 20.09.2006, 15:24
Kraj: Primorska

Re: Vlaki prihodnosti

Odgovor Napisal/-a preglednik »

Vprašanje, če je sploh mogoče narediti dvotakni dizel tako čist kot štiritaktni. Imamo le 4 cikle v dveh gibih bata: Ekspanzija, izpiranje, polnitev ter komprimiranje.
preglednik
Uporabniški avatar
mkx
Strojevodja I
Strojevodja I
Prispevkov: 4113
Pridružen: 20.03.2011, 9:03
Kraj: Dolenjska

Re: Vlaki prihodnosti

Odgovor Napisal/-a mkx »

Odgovor je jasen: seveda 2-taktni motor (dizel, bencinar) ne more biti toliko ekološki kot 4-taktni. State-of-art motorne tehnike omogoča 4-taktnim dizlom visoko moč, kar odpravlja potrebo po 2-taktnih dizlih. V preteklosti je bilo razmerje moč:masa preslabo, to razmerje je pri 2-taktnih motorjih boljše.
LP, Metod
Odgovori