Comments 15
Я ушел от дизелистов в 2008. И уже тогда эта система не была новинкой. А первый раз о блоках накопительных конденсаторов на наших тепловозах я услышал где-то в районе 1997 (рассказали то ли в ВНИИ ЖТ, то ли во ВНИТИ).
Почему конденсаторы не ставят на гибридные авто? Там ведь основная суть накапливать энергию торможения и тратить на последующий разгон, по идее большая ёмкость батареи для этого не требуется.
Гибридному авто на аккумуляторе комфортней стоять в пробке, например
У суперконденсаторов удельная емкость (на единицу массы или объёма) сильно уступает литиевым батареям. И её технически сложно использовать - напряжение в процессе разряда снмжается от рабочих значений до нуля. У аккумуляторов вся ёмкость сосредоточена в некотором диапазоне напряжений. И еще у суперконденсаторов чувствительный саморазряд
Считаем. Указанная модель – 75В на 50Ф, т.е. примерно 140кДж запасённой энергии (примерно как в 3 граммах бензина). Весит она 120кг, это плотность энергии 0.3Wh/kg, хуже даже свинцовых батарей больше чем на 2 порядка.
Разогнаться на таком к-ве энергии не получится, разве что тронуться с места. А остальное время вы будете возить балласт.
22 кг на картинке указано и ток в 2500 А. Один 12В акб на 200Ач будет столько весить, но что бы выдать 2500 А при 75 В нужно больше десятка таких АКБ.
Как пусковой вариант выглядит вполне уместным. А как написали в статье, в качестве webasto использовать его конечно выглядит очень странно, энергии на 3 Li-ion акб 18650 или 3 грамма бензина или дизеля.
Изобрели можно сказать тойоту приус 97 года)
Мне другое неясно. Почему подобные вундервафли не ставят на электрички?
Насколько я понимаю, когда электропоезд тормозит, он это делает с помощью тяговых двигателей, включая их в режим генератора. Соответственно, получаемая в ходе тороможения энергия должна куда-то деваться (и девается она в атмосферу, тепло рассеивается через резисторы на крыше вагона).
Картинка для понимания
Вот почему бы эту энергию торможения не запасать в суперконденсатор и тут же ее использовать, когда электричке надо тронуться со станции, а, значит, пусковые токи конские? Не будет проблем с саморазрядом, т.к. требуемое время хранения электричества в конденсаторе измеряется минутами.
Каждый раз, когда стою на платформе и вижу как марево над крышей вагонов поднимается - прямо до слез обидно становится, что такая тонна энергии тратится в никуда :(:(:(
Статья, к сожалению, практически ниочем, зайдет только ура-патриотам. Информации очень мало, и та что есть по большей части скорее не проясняет что-то, а вводит в заблуждение. Если вы хотите ознакомиться с работой системы САЗДТ, то начать лучше с того, что скачать руководство по эксплуатации с нашего официального сайта: https://www.avpt.ru/upload/RE_SAZDT.pdf . Системе, кстати, уже несколько лет, оборудовано уже много машин различных типов, так что поздновато как-то ее начали рекламировать.
Если вкратце - в САЗДТ применяются разные накопители и далеко не только от указанной в этой статье фирмы, да и сам факт необходимости их применения - это вообще то не от хорошей жизни. Нужны они для того, чтобы со старыми и изношенными батареями (а такие ходят почти везде, полностью и абсолютно исправные локомотивы можно увидеть только на выходе с завода и то не со 100%-й уверенностью, а ведь у нас еще и убитые ТЭМ2 ходят и их тоже нужно модернизировать) обеспечить надежный запуск дизеля. Зарядка накопителя происходит либо заранее, либо непосредственно перед пуском (для тех накопителей, которые нельзя долго держать под напряжением). Причем зарядка, разумеется, идет от тех же самых локомотивных батарей, больше то неоткуда, и потом (сразу после окончания зарядки через управляющие цепи и токоограничитель) тиристорная сборка просто цепляет накопитель в параллель с батареей. Кроме как для подачи большого тока на пусковой электродвигатель и таким образом существенного облегчения и некоторого ускорения запуска дизеля ни для чего это дело не используются.
Разумеется, физически пусковой электродвигатель реализован у разных машин по разному, это может быть и простой двухмашинный агрегат постоянного тока и целый синхронный привод, и в программном обеспечении блоков САЗДТ это тоже все учитывается при контроле систем и расчете задержек, но для работы самой накопительной части это не важно. В первых версиях системы был даже режим "С-Пуск", когда работал только упрощенный запуск дизеля, а сама САЗДТ по сути была отключена.
Теперь о том, от куда на самом деле берется вся экономия диз. топлива при работе САЗДТ. То что тепловоз разрабатывали тоже не дураки и при обычной работе в идеальных условиях ему все это постороннее добро нужно как рыбке зонтик - это, думаю, и так понятно. Проблема в том что условия эти до идеальных обычно далеки. Одна из главных проблем (то есть для нас - возможностей :) ) - это холод на улице. При этом заливать в систему охлаждения тонну-другую тосола и на ночь загонять все машины в тепло могут себе позволить разве только самые богатые компании вроде Сибура. Все ездят на воде с антикоррозийными присадками и стоят машины все время под открытым небом и крышу депо видят обычно только при плановом ремонте и обслуживании. Но если вода полностью замерзнет то для новой машины это капитальный ремонт с заменой дизеля, а для типичной - просто сразу списание в металлолом, допускать этого ни в коем случае нельзя. Пока машина работает, гоняет вагоны - все и так хорошо, тепла дизеля хватает (и соответственно, САЗДТ находится в пассивном режиме и в работе не участвует), но при краткосрочном отстое (без слива воды) возникает проблема: трубопроводы быстро промерзают, в кабине быстро становится очень холодно (а там в это время сидит машинист и ждет очередной команды) и в результате приходится держать двигатель работающим все время. Зимой типичный российский тепловоз стоит и тарахтит целый день и всю ночь, хотя как минимум добрую половину этого времени он просто стоит на месте ничего не делает. Даже не смотря на хорошую экономичность современных дизелей при работе без нагрузки и разные функции вроде отключения подачи топлива к части цилиндров, это все равно заметный перерасход.
САЗДТ же содержит в себе насосы для прокачки воды по системе и термодатчики в обоих контурах системы охлаждения, в калорифере и на улице. Разумеется, это далеко не все что нужно для безопасной работы, также измеряется напряжение в бортовой сети, состояние всех исполнительных цепей локомотива чтобы как только машинист стронет, например, реверсор или ручку контроллера машиниста, система немедленно, незаметно и автоматически отдала ему управление машиной и перешла в пассивный режим с адекватным ситуации состоянием цепей, есть свои источники питания с их диагностикой, блок с дисплеем и клавиатурой для диагностики и настройки системы, звуковые сообщения для машиниста, передача данных на сервер и т.д., но самое главное - именно хотя бы грубая модель тепловых процессов конкретного тепловоза, прокачка воды и контроль всех температур. Это позволяет системе заглушить дизель и максимально использовать тепло дизеля (или емкость батарей, если с ними все уже совсем плохо) на поддержание относительного комфорта в кабине и допустимого уровня риска отказа машины, и автоматически запускать дизель и начинать жечь топливо только тогда, когда это уже абсолютно необходимо.
В общем сама по себе то идея простая, даже можно сказать очевидная, но это не первая попытка даже у фирмы "АВП Технология" сделать автоподогрев у тепловоза. Просто все прошлые попытки либо для большинства заказчиков включая и РЖД выходили слишком сложными и дорогими как сами по себе так и в обслуживании и ремонте (вроде нашего ЛокоТерм-а, который не запускал дизель, а грел воду и кабину автономными подогревателями), либо имели критические недостатки, делавшие систему просто опасной и непригодной к использованию в реальных условиях (как большинство сибирских конкурентов той же нашей старой системы, которые были в те времена). Сложности в том, что когда начинаешь разбираться, то вылезает довольно много мелочей и особенностей (типа быстро промерзающей и закупоривающейся на некоторых магистральных тепловозах подножки даже когда вода в подходящей к ней трубе вроде бы еще имеет температуру выше 5 градусов, или необходимость делать перед запуском проворот дизеля отдельной цепью на старых ТЭМ-ках), некоторые из которых так сразу и не предвидишь и понять можно только на опыте, но которые обязательно нужно учесть чтобы не дать эксплуатантам угробить машину и потом свалить все на вас.
Российские разработчики создали систему экономии топлива на базе суперконденсаторов для тепловозов