Ivica Gršković KONČAR Električna vozila d.d.; Zagreb, A. Babaje 1
Stanovništvo u neposrednoj blizini željezničke pruge kroz Split - Solin 23 stanovnika - Kašteli 38 stanovnika - Trogir 11 stanovnika - Zračna luka 3 miliona putnika godišnje / do 3 na sat ljeti Postojeće i nove željezničke stanice na području Splita, Solina, Kaštela i Trogira Nova željeznička pruga Sadašnja željeznička pruga
Željeznička pruga u samom centru Splita Legenda: - postojeća stajališta - nova stajališta (koja će se otvoriti) - željeznička pruga - pruga u tunelu
Vlakovi koji bi se mogli koristiti za prigradski promet grada Splita DIZEL VLAKOVI (DMV HŽ PP 723) Broj putnika: 331 Broj sjedala: 156+11 Broj vrata: 8 Masa: 115/141 t Dužina: 58,5 m cca 6 kw DIZ HIBRIDNI VLAKOVI (DIZEL + AKU bat.) cca 84 kw cca 78 kw cca 18 kw DIZ EL DIZ EL DIZ HIBRID 1 - D 78+ E 24 kw HIBRID 2 D 39 + E 48 kw HIBRID 3 D 78 + E 48 kw Broj putnika: 32 331 cca 3 Broj sjedala: 166+9 156+11 156 + 9 Broj vrata: 6 8 6 Masa: 116/141 t 115/141 t 115/141 Dužina: 58,5 m 58,5 m 56,5 / 58,5 EL Broj putnika: 451 Broj sjedala: 18+9 Broj vrata: 16 Masa: Dužina: 75 m 139/17 t ELEKTRO VLAKOVI (EMV HŽ PP 6112) 2 kw EL
DIZEL VLAK HŽ PP 723 OSNOVNI PODACI VOZILA Broj putnika: Broj sjedala: Broj vrata: Masa: Dužina: 331 156+11 8 115/141 t 58,5 m Snaga dizel motora: 2x39 kw Snaga el. Kočnice: 146 kw Maksimalna brzina: 12 km/h Maksimalna vučna sila: 12 kn Max.osovinski pritisak: 18 kn Vozilo je TSI certificirano Broj sjedećih mjesta: 64 Broj stajaćih mjesta: 5 Broj sjedećih mjesta: 32 + 9 preklopnih Broj stajaćih mjesta: 76 Broj sjedećih mjesta: 28 + 32 prvi razred + 2 preklopna Broj stajaćih mjesta: 24 + 25 prvi razred
HIBRIDNI VLAKOVI UVOD OPĆENITO O LiIon AKU BATERIJAMA Najveće opasnosti kod korištenja LiIon baterija - termički pobjeg (thermal runaway) Temperaturno područje rada LiIon baterije - mehaničko oštećenje baterije - pretjerano pražnjenje (heavy discharge) - prepunjenje (overcharging) - vanjsko pregrijanje
Hibrid 1 na bazi HŽ PP 723 78 kw dizel + AKU pogon 24 kw DIZ EL - Kroz tunele se koristi samo elektro pogon (24 kw / 32 kw) - Izvan tunela na usponima elektro pogon pomaže dizelu sa dodatnih 38% (24 kw) snage - AKU baterije se pune kod kočenja (rekuperacija) i po potrebi u stajanju iz dizel motora (nisu potrebni vanjski punjači i infrastruktura vezana za to, iako bi to zbog ekologije bilo poželjno) - Sa ispražnjenom AKU baterijom vozilo ima vučnu karakteristiku kao DMV-a HŽ PP 723
Hibrid 1 na bazi HŽ PP 723 78 kw dizel + AKU pogon 24 kw
vučna sila (kn) Hibrid 1 Vučna karakteristika 13 12 11 1 9 8 7 6 5 4 3 2 1 Vučna karakteristika hibridnog vozila 1; 78 kw + AKU 24 kw u Elektro, dizel i EL+dizel režimu rada i otpori gibanja na različitim usponima AKU EL+DIZEL 84 kw DIZEL 28 / 22 / 13 / 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 11 12 13 14 brzina (km/h) DIZEL (6 kw) HIB1 EL+DI (84kW) HIB1 El (24kW) 7 promila 7 / 13 promila 22 promila 28 promila
vrijeme puta (min) / popunjenost baterije (%) Hibrid 1 na bazi HŽ PP 723 78 kw dizel + AKU pogon 24 kw Simulacija vožnje na relaciji Split trajektna luka Kaštel Stari Vrijeme puta i potrošenost baterije hibrida 2x39 + BAT 2x33,6 kw 1 9 8 7 6 5 4 3 2 1 1 9,35 2,28 79,41 59,52 63,34 66,65 69,63 6,65 1,41 12,59 15,3 17,11 63,5 57,8 57,77 21,35 25,34 28,1 33,14 45,92 stajalište vrijeme puta (min) BAT (%) PARAMETRI SIMULACIJE: - vozilo je nazivno opterećeno na kompletnoj trasi sa >3 putnika, 141 t - otpor gibanja računa se na bazi konstantnog uspona iako je stvarno stanje nešto povoljnije - računa se sa snagom kočenja 96 kw, a ne sa maksimalnom i baterija se puni sa 24 kw - stajanje i punjenje baterija na stajalištima traje 6 s
Hibrid 2 na bazi HŽ PP 723 39 kw dizel + AKU pogon 48 kw (4x33,6 kwh) DIZ EL Karakteristike LiIon baterijskog seta 4x33,6 kwh Pražnjenje: Punjenje: 1 min 64 kw 64 kw (6,3 min do 5%) trajno 48 kw 48 kw (8,4 min do 5%)
Hibrid 2 Vučna karakteristika 13 12 11 1 9 8 7 6 5 4 3 2 1 Vučna karakteristika hibridnog vozila 2; 39 kw + AKU 48 kw u elektro, dizel i El+ dizel režimu rada i otpori gibanja na različitim usponima DIZEL DIZEL+AKU 78 kw AKU 48 kw.. 28 / 22 / 13 / 7 / 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 11 12.. DIZEL (3 kw) HIB 2 EL+DI(78kW) HIB2 EL (48kW) 7 promila 13 promila 22 promila 28 promila - Kroz tunele se koristi samo elektro pogon (48 kw ) - Izvan tunela na usponima, elektro pogon pomaže dizelu sa dodatnih 6% (48 kw) snage - AKU baterije se pune kod kočenja (rekuperacija) i u stajanju iz dizel motora (poželjni su vanjski punjači i infrastruktura vezana za to jer punjenje inače traje cca 15 minuta) - Sa ispražnjenom AKU baterijom vozilo ima vučnu karakteristiku ½ snage DMV-a HŽ PP 723
Hibrid 3 na bazi HŽ PP 723 78 kw dizel + AKU pogon 48 kw (4x 33,6 kwh) DIZ EL Potrebno značajnije smanjenje mase vozila od cca 3 t u odnosu na 723. Moguća rješenja: - skraćenje srednjeg modula za cca 2 m (izbacivanje jednih vrata i centriranje preostalih na sredinu kola), potrebno ponovno ispitivanje dinamike vozila - zamjena postojećih vučnih motora manjima (cca 3-35 kw) i zamjena.. reduktorskog sklopa + pomicanje opreme na krovovima A/B kola Karakteristike LiIon baterijskog seta 4x33,6 kwh Pražnjenje: Punjenje: 1 min 64 kw 64 kw (6,3 min do 5%) trajno 48 kw 48 kw (8,4 min do 5%)
Vučna sila (kn) Hibrid 3 Vučna karakteristika dizel 78 kw + AKU 48 kw 12 11 1 9 8 Vučna krakteristika hibridnog vozila 3; 78 kw + AKU 48 kw u elektro, dizel i El+dizel režimu rada i otpori gibanja na različitim usponima DIZEL (6 kw) EL(48kW) DIZ + EL (18kW) 7 promila 13 promila 22 promila 28 promila 7 6 DIZ+AKU (18kW) 5 AKU 48 kw DIZEL 28 / 4 22 / 3 13 / 2 7 / 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 11 12 13 14 15 16 brzina (km/h) - Kroz tunele se koristi samo elektro pogon (48 kw ) - Izvan tunela na usponima, elektro pogon pomaže dizelu sa dodatnih 8% (48 kw) snage - AKU baterije se pune kod kočenja (rekuperacija) i u stajanju iz dizel motora (poželjni su vanjski punjači i infrastruktura za njih ali nisu neophodni) - Sa ispražnjenom AKU baterijom vozilo ima vučnu karakteristiku DMV-a HŽ PP 723
Električni vlak serije HŽ PP 6112 - pogon 2 kw VARIJANTE VLAKA PRIGRADSKI PROTOTIP PRIGRADSKI SERIJA REGIONALNI VLAK SJEDEĆA: 18 126 178 PREKLOPNA: 9 9 12 UKUPNO: 451 496 387
Vučna sila (kn) USPOREDBA VOZILA Usporedba vučnih karakteristika različitih vozila i otpor vozila na usponima 2 19 18 17 16 15 14 13 12 11 1 9 8 7 6 5 4 3 2 1 HIB 1; 78 +24 kw HIB 2; 39 + 48kW DMV 78 kw EMV 2 kw HIB 3; 78 + 48 kw DIZEL (6 kw) HIB1 EL+DI (84kW) HIB 2 EL+DI(78kW) HIB3 EL+DI(18) ELEKTRO (2kW) 7 promila 13 promila 22 promila 28 promila 28 / 22 / 13 / 7 / 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 11 12 13 14 15 16 brzina (km/h)
minute vožnje vrijeme puta (minute) USPOREDBA VOZILA 35 3 25 2 15 1 5 Vrijeme puta hibridnihg vozila 78+24 kw ; 78+48 kw i elektro vlaka 2 kw na relaciji SPLIT TL - Kaštel Stari 22,19 19,79 33,14 3,15 28,1 16,42 25,34 25,67 12,72 23,8 1,87 21,35 19,46 8,61 17,11 6,57 15,3 15,52 12,59 13,45 4,27 1,41 11,8 8,97 1,45 6,65 5,2 2,28 1,83 26,43 stajalište hibrid_79+24 elektro vlak hibrid_79+48 UKUPNO VRIJEME SAME VOŽNJE MOŽE SE IZRAČUNATI SMANJENJEM ZA 9 MINUTA (KOLIKO SU STAJANJA NA STAJALIŠTIMA) 35 3 25 2 15 1 5 Današnje vrijeme vožnje vlakova na relaciji Split TL - K. Stari 31 28 28 28 25 25 25 25 22 18 552 52 5524 554 5526 556 553 558 5532 82 broj vlaka
vrijeme puta (minute) USPOREDBA VOZILA 4 35 3 25 2 15 1 5 Vrijeme puta hibridnih vozila i klasičnog dizel vlaka HŽPP 723 na relaciji Split T.L. - Kaštel Stari 33,14 34,4 32,4 28,1 3,15 28,1 25,34 25, 26,82 25,67 24,4 2,36 23,8 21,35 15,54 19,9419,46 13,34 17,11 15,3 15,62 15,52 13,51 8,55 12,59 1,78 13,45 1,41 11,511,8 8,87 8,97 6,65 4,88 5,2 2,28 1,72 5,2 1,78 1,83 stajališta hibrid_78+24 hibrid_39+48 dizel 723 hibrid 78+48
PROCIJENA ELEKTRIFIKACIJE PRUGE Dužina dionice: Split trajektna luka Solin Kaštel Stari : 18,3 km Procijenjena cijena elektrifikacije: 9,25 18 M (,5-1 M /km) Slični projekti trenutno u Hrvatskoj: Modernizacija i elektrifikacija pruge Zaprešić Zabok 23,85 km Procjena troškova 614,4 Mkn 82M ( 3,43 M / km)
VOZILO ZA PRIGRADSKI PROMET GRADA SPLITA - ZAKLJUČAK DIZEL HIBRID ELEKTRO TROŠKOVI EMV 2-4 vlaka troškovi elektrifikacije pruge DMV nema dodatnih troškova HB troškovi AKU baterija, pretvarača i HVAC uređaja EKOLOGIJA 5 4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1,5 EMV zagađenje HB iskorištenje dijela energije kočenja u tunelima je pogon sa AKU baterijama BRZINA EMV -8 km/h; 31s; 374m DMV -8 km/h; 7s; 15 m HB1-8 km/h; 52s; 738 m KAPACITET EMV 451-496 putnika DMV 331 putnik HB 3-32 putnika
HVALA NA PAŽNJI!