Innovationsprojekt V294-Helms

Durchführungszeitraum: 01.01.2018 – 31.12.2019

Dieses Projekt wird aus Mitteln des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung und des Landes Brandenburg gefördert.

Diese zweckgebundene Zuwendung wird gewährt auf der Grundlage der Richtlinie des Ministeriums für Wirtschaft und Europaangelegenheiten des Landes Brandenburg für das Programm zur Förderung von Forschung, Innovation und Technologien (ProFIT Brandenburg).

Zielstellung des Vorhabens:

Im Innovationsvorhaben HELMS (Hybrid Electro-Mechanical Shunter) werden klassische diesel-hydraulische Lokomotiven auf einen elektro-mechanischen  Hybridantrieb umgebaut und das Verhalten im praktischen Betrieb untersucht.

Die DB Systemtechnik Cottbus entwickelt und konstruiert mit der Unterstützung der BTU Cottbus zwei Prototyp-Lokomotiven V294-HELMS. Diese basieren vollständig auf den  seit ca. 50 Jahren im Betrieb befindlichen Rangier-Lokomotiven BR 290 – 296. Als innovative Komponente ersetzt ein Serien-Hybrid-Getriebe mit elektrischem Generator, Fahrmotoren und Batterien als Energiespeicher das bisher eingesetzte hydraulische Wandler-Getriebe. Weitere notwendige Komponenten sind Stromrichter zum Betrieb des Generators und der Fahrmotoren als auch eine dazugehörige Steuerung und Regelung.

Bei dem hier umgesetzten Seriell-Parallel-Hybrid-Konzept wird der Großteil der Leistung des Dieselmotors direkt mechanisch in Vortrieb umgesetzt, was mit einem höheren  Wirkungsgrad verbunden ist. Nur die Schlupfleistung wird entweder zur Erzeugung elektrischer Energie im Generator oder zum Vortrieb über die Fahrmotoren genutzt. Es ist aber auch, z.B. um rein elektrisch fahren zu können, möglich, ohne mechanische Kopplung des Dieselmotors an die Antriebsachsen zu fahren. Damit ist dieses Konzept äußerst variabel. Die Verluste sind gegenüber beiden bisher umgesetzten Konzepten deutlich verringert: bei der klassischen hydraulischen Kraftübertragung wird die gesamte Schlupfleistung des hydraulischen Getriebes als Verluste in Wärme umgesetzt, und bei dem bekannten Seriell-Hybrid Konzept wird durch die Umwandlung der gesamten Leistung zunächst in elektrische Energie und dann in Vortrieb Verlustleistung in allen elektrischen Komponenten erzeugt.

Damit hat das hier vorgeschlagene Konzept ein deutliches Alleinstellungsmerkmal im erhöhten Wirkungsgrad als auch in der hohen Flexibilität der verschiedenen Antriebskonfigurationen. Andererseits wird damit auch klar, dass ein optimiertes Energiemanagementsystem als Teil des Projekts notwendig ist, um unter allen unterschiedlichen Fahrbedingungen die Lokomotive mit der optimalen Antriebskonfiguration und damit dem besten Wirkungsgrad zu betreiben.

Ansprechpartner:

Prof. Dr.-Ing. Georg Möhlenkamp

weiterführende Links:

Ergebnisse:

    (Quelle: www.eurailpress.de/etr)

    (Quelle: www.eurailpress.de/etr)