Проект Mosenas направлен на адаптацию размеров и веса батарей для отдельных железнодорожных маршрутов.
Stadler Flirt Akku 3 – многоцелевое транспортное средство, которое использует батареи.
Компания STADLER и Немецкий аэрокосмический центр (DLR) совместно разрабатывают модульную, масштабируемую аккумуляторную систему, которую можно будет оптимально адаптировать для типичных железнодорожных маршрутов.
Партнеры утверждают, что такой подход позволит рассчитать оптимальный вес и размер батареи, необходимой для питания конкретного поезда на данном маршруте, что поможет сделать железнодорожные перевозки более устойчивыми.
Stadler разрабатывает аккумуляторную систему для пассажирских поездов в сотрудничестве с Институтом транспортных средств DLR и Институтом энергетических сетей DLR. Проект под названием Mosenas - это модульное, масштабируемое хранилище энергии для устойчивого железнодорожного пассажирского транспорта.
Особенность проекта состоит в том, что он исследует разные типы аккумуляторов с разными эксплуатационными характеристиками. Идея заключается в том, что в зависимости от конструкции и проводки батареи производительность и емкость системы могут быть адаптированы к конкретным требованиям маршрута. Это поможет снизить вес и сократить потребление энергии.
Поезда, оснащенные данной инновационной аккумуляторной системой, особенно подходят для маршрутов, на которых использование аккумуляторных батарей ранее считалось нерентабельным или невозможным по техническим причинам. Аккумуляторные системы могут быть адаптированы к частоте использования транспортного средства, времени его работы и существующей зарядной инфраструктуре. Это позволит оптимизировать ожидаемый срок службы аккумуляторных систем и использовать энергию вместо дизельного топлива даже там, где нет воздушных линий электропередач, что сократит выбросы.
В рамках проекта Mosenas исследователи изучат, какие типы аккумуляторов, объем, конфигурации лучше всего подойдет для надежной и экономичной работы пассажирских поездов в таких условиях.
Для проверки срока службы и компонентов различных батарей команда проекта использует комплексную технологию мониторинга и компьютерное моделирование. Учитывая модульный характер систем, емкость батарей может быть увеличена и спроектирована специально для ситуаций, в которых будет использоваться данная технология. Теоретически, модульная концепция также позволяет интегрировать будущие технологии батарей или топливных элементов по мере их разработки.
Множество сценариев, которые могут быть связаны с использованием аккумуляторной системы, делают проект особенно сложным. Например, высокая мощность батареи требуется в течение коротких периодов времени, когда поезд ускоряется, в то время как, с другой стороны, энергия замедляющегося поезда может использоваться для перезарядки батареи. Еще один фактор, который необходимо учитывать, — это то, как на выходную мощность батареи влияет продолжительность ее использования. DLR ищет способы сбалансировать эти различные факторы, чтобы продлить срок службы батарей.
Разработка систем индикаторов предупреждений также является важным вопросом для проектной группы Mosenas. Сюда входят системы мониторинга и обнаружения неисправностей аккумуляторов, создание эффективных стратегий противопожарной защиты и разработка руководства по правильному хранению аккумуляторных модулей.
Одновременно необходимо учитывать то, что процессы зарядки аккумуляторов должны оказывать, как можно меньшую нагрузку на общественную энергосистему. Так называемые аккумуляторы вторичного использования — аккумуляторы, срок службы которых подошел к концу, но все еще имеют остаточную емкость, — могут обеспечивать электроэнергией стационарные накопители. Объединение сектора с другими системами производства возобновляемой энергии также может помочь сделать железнодорожный транспорт более устойчивым.
Проект Mosenas анализирует, какие конкретно неэлектрифицированные маршруты могут быть частично электрифицированы в будущем. На основе этого исследования ученые разрабатывают индивидуальные решения для наилучшего сочетания подвижного состава и инфраструктуры на каждой линии.
Федеральное министерство цифровых технологий и транспорта выделило на поддержку проекта Mosenas грант в размере 5,3 млн. евро.