Vergleich und Bewertung von Antriebs- und Energieversorgungssystemen für Schienenfahrzeuge
Das Institut befasst sich seit über zehn Jahren mit der Erforschung, Entwicklung und Etablierung von neuartigen emissionsneutralen Technologien für Schienenfahrzeuge.
Die Arbeiten reichen von der Erstellung von Anforderungsanalysen über die energietechnische Auslegung und Konzeption von alternativen Antrieben sowie Komponententests bis zum Vergleich und der Bewertung von Antriebs- und Energieversorgungssystemen für Schienenfahrzeuge.
Anforderungsanalysen
Was müssen Fahrzeuge bzw. Fahrzeugkomponenten in welchen Umgebungen leisten und welche Anforderungen resultieren daraus an die Tank- und Ladeinfrastruktur? Unsere Untersuchungen erstrecken sich von der Komponenten- und Subsystem- bis hin zur Gesamtfahrzeugebene im Schienenpersonen- und Güterverkehr. Dafür werden Betrachtungsräume definiert und die Anwendungsfälle beschrieben. Aus diesen werden systematisch die Anforderungen erhoben, im Lasten- oder Pflichtenheft dokumentiert und projektspezifisch genutzt.
Tank- und Ladeinfrastrukturen
In diesem Zusammenhang werden Anpassungen des Betriebsprogramms, benötigte Tank- und Ladeinfrastrukturen sowie daraus resultierende Kosten mitberücksichtigt. Dafür werden die am Institut entwickelten Simulationswerkzeuge und Toolketten genutzt.
Optimierung von Betriebsstrategien und Systemkonfigurationen
Die Optimierung von Komponentenbetriebsstrategien zur Reduktion des Energiebedarfs sowie die resultierende Komponentendegradation können von den DLR-Forschern mit einbezogen werden.
Ein weiterer Schwerpunkt der Forschenden liegt in der integrierten Untersuchung geeigneter Systemkonfigurationen und Betriebsstrategien für ein eisenbahnbetrieblich stabiles und wirtschaftliches Zusammenspiel aus fahrzeugseitigen Akkumulatoren und streckenseitiger Nachladeinfrastruktur.
Derzeitige Fokusanwendungen sind Triebfahrzeuge des SPNV und Rangierlokomotiven. Das Forschungsportfolio des Instituts orientiert sich am etablierten V-Modell der Produktentwicklung. In gemeinsamen Projekten mit Industrie und Forschungspartnern werden dabei projektspezifisch die dargestellten Forschungsinhalte abgedeckt. Gemeinsam mit Partnern aus der Industrie wird der technologische Reifegrad von emissionsfreien Antriebskonzepten und deren Komponenten so weit erhöht, dass diese in Serienfahrzeugen Anwendung finden können.
Kontakt
Dr.-Ing. Stephan Schmid