DE202022001955U1 - Bahn mit automatisierten Akkuwagen - Google Patents

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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/80—Exchanging energy storage elements, e.g. removable batteries

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Abstract

Bahn mit automatisierten Akkuwagen(A), dadurch gekennzeichnet, dass doppelt so viele Akkuwagen(A) wie Züge(Z) verfügbar sind, wodurch immer ein Akkuwagen(A) im Zugeinsatz ist, ein zweiter geladen wird

Description

  • Wegen des Klimawandels wird angestrebt, mit fossilen Brennstoffen betriebene Antriebe auch im Bahnbetrieb durch klimaneutrale Antriebe zu ersetzen. Bei der Schwarzatalbahn war geplant, künftig mit Wasserstoff betriebene Antriebe einzusetzen. Diese Variante wurde wegen hoher Kosten verworfen. Alternative wäre, die Bahn mit Oberleitung auszurüsten, was mit sehr erheblichen Investitionen verbunden ist. Der nachstehende Vorschlag ermöglicht eine elektrisch betriebene Bahn ohne Ausrüstung mit Oberleitung. Im Gegensatz zu in der Vergangenheit eingesetzten Akkuzügen kann mit automatisiert koppelnden Akkuwagen das Reichweitenproblem entschärft werden.
  • Kernstück des Vorschlags sind selbstfahrende Akkuwagen(A), die mit einer automatischen Kupplung und einer automatischen Steuerung ausgerüstet sind. Automatische Kupplungen (DAK) sind in der praktischen Erprobung einschließlich Versuchsfahrt. Gedacht ist das System für Nebenstrecken wie die Schwarzatalbahn oder die Bahn Weimar-Kranichfeld. Es wird von einer Grundstrecke wie in 1 dargestellt ausgegangen. Die Züge(Z) sind ebenfalls mit automatischen Kupplungen an beiden Seiten ausgerüstet. Der Grundgedanke ist, dass etwa doppelt so viele Akkuwagen(A) wie Züge(Z) zur Verfügung sind und dass ein Teil der Akkuwagen(A) die Energie für die Züge(Z) liefert, während der andere Teil an den Ladestationen(L) aufgeladen wird. Die Speicherfähigkeit der Akkuwagen(A) ist so bemessen, dass ein Zug mindestens eine Stunde damit betrieben werden kann. Die nicht im Einsatz befindlichen Akkuwagen werden in dieser Zeit an den Ladestationen(L) aufgeladen. Ein wesentliches Merkmal ist, dass die Akkuwagen(A) microprozessor-gesteuert automatisch an die Züge(Z) an- bzw. abgekoppelt werden, ausgelöst vom Lokführer auf Basis der Informationen über den Ladezustand des angekoppelten Akkuwagen. Auch das Rangieren der abgekoppelten Akkuwagen(A) bei Abwesenheit des Zuges zwischen Hauptstrecke und Stichstrecke erfolgt automatisch, wodurch der Zug immer einen aufgeladenen Akkuwagen auf der Hauptstrecke vorfindet. Dazu dienen u.a. Gleiskontakte, auch die Weichen zu den Stichgleisen(S) werden rechnergesteuert betätigt. Die Länge der Stichgleise(S) muss so bemessen sein, dass ein Zug vollständig in diese einfahren kann. Die Akkuwagen(A) können vor oder hinter dem Zug angekoppelt werden. Sie sind so flach, das die Sicht aus der Fahrerkabine nicht eingeschränkt ist. Die Technik für den vorgeschlagenen Betrieb ist grundsätzlich vorhanden: Akkus und Lader für Busse, die in Erprobung befindliche automatische Kupplung. Diese Kupplung kann vermutlich nicht den Ladestrom bzw. Betriebsstrom übertragen, deshalb wäre wohl ein geeigneter Ladebügel an den Akkuwagen(A) zusätzlich zu konstruieren und einzusetzen. Die Straßenbahnen in Karlsruhe sind auch für den Betrieb auf DB-Gleisen geeignet und könnten leicht modifiziert auch auf den genannten Strecken eingesetzt werden.
  • Erwähnt sei noch, dass dieser Einsatz der DAK eine gute Erprobungsmöglichkeit für die DAK wäre, da diese im Gegensatz zum Einsatz in Güterzügen unter guter Beobachtung stünde. Durch rechnergesteuerte Signale sollte eine Kollision zwischen Akkuwagen und Zug bei Fehlfunktion des Akkuwagens verhindert werden.
  • Bei Elektrobussen sind Akkus mit 300-400 KWh im Einsatz, diese Kapazität könnte für den geschilderten Bahnbetrieb hinreichen.

Claims (5)

  1. Bahn mit automatisierten Akkuwagen(A), dadurch gekennzeichnet, dass doppelt so viele Akkuwagen(A) wie Züge(Z) verfügbar sind, wodurch immer ein Akkuwagen(A) im Zugeinsatz ist, ein zweiter geladen wird
  2. Bahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Akkuwagen(A) selbstfahrend und rechnergesteuert mit Hilfe von automatischen Kupplungen (DAK) nach Veranlassung aus der Fahrerkabine an die Züge(Z) ab-bzw. ankoppeln
  3. Bahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die entladenen Akkuwagen(A) rechnergesteuert nach Ausfahrt des Zuges an die Ladestation(L) andocken
  4. Bahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die selbstfahrenden Akkuwagen(A) rechnergesteuert auch durch Ansteuerung der Weiche zwischen Stichgleis(S) und Hauptgleis(H) (siehe 1) so rangieren, dass der Zug am Hauptgleis(H) an einen geladenen Akkuwagen(A) ankoppeln kann. Der geladene Akkuwagen (A)wird dazu je nach Position des entladenen Akkuwagen(A) entweder auf dem Hauptgleis(H) oder zunächst auf dem Stichgleis(S) bereitgestellt.
  5. Bahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass durch rechnergesteuerte Signale verhindert wird, dass bei Fehlfunktion eines Akkuwagens(A) eine Kollision desselben mit dem Zug erfolgt
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