Hybridfahrzeuge unter Gleichstrom

  • Wir hatten im Zusammenhang mit elektrischen Rangierloks schon einmal von Hybridloks gesprochen, siehe hier Elektro-Rangierloks in Deutschland - sinnvoll? . Bei Wikipedia hab ich nun, als ich mich über die TRAXX von Bombardier informiert habe, festgestellt, dass eine reine Gleichstromvariante für Italien keinen Trafo besitzt sondern nur einen Drosseltank, was auch immer das ist, und deswegen 8 Tonnen leichter ist. Hier ist der Link zu dem Artikel: http://de.wikipedia.org/wiki/T…_.E2.80.93_Gleichstromlok Jetzt hab ich mich in diesem Zusammenhang an unsere Diskussion im anderen Thread erinnert, darunter auch an das Argument, dass Hybridloks wegen Hochspannungsausrüstung plus Diesel deutlich schwerer wären als normale Loks. Wir sind dort logischerweise vom deutschen Stromsystem ausgegangen.


    Was ich mich nun frage, und worauf mir die Technikspezialisten hoffentlich eine Antwort geben können, ist folgendes: Müsste es in einem Gleichstromnetz, wie es z.B. in Polen, Italien, und den Niederlanden vorhanden ist, nicht problemlos möglich sein, Hybridfahrzeuge zu bauen? Oder anders formuliert, könnte man Dieselelektrische Fahrzeuge nicht einfach noch mit einem Stromabnehmer ausrüsten, sodass sie auf nicht-elektrifizierten Strecken dieseln, bei Vorhandensein einer Oberleitung aber einfach elektrisch fahren? Immerhin wären bei dieselelektrischen Fahrzeuge mit Ausnahme der Stromabnehmer doch alle anderen wichtigen Systeme, sprich Stromrichter und Antriebsmotoren sowieso vorhanden, oder? Und der Trafo als schwerstes System der Hochspannungsausrüstung wird schlicht nicht benötigt. Damit ließen sich doch eigentlich sinnvolle Fahrzeuge bauen, sowohl Loks als auch insbesondere Triebwagen, die einerseits auf Nebenstrecken dieseln könnten, zugleich aber auf Hauptstrecken im elektrischen Betrieb keine anderen Fahrzeugen aufgrund Untermotorisierung im Weg herumstehen würden. Ich fände das sinnvoll, zumal man dadurch wertvolles Öl einsparen könnte (was jetzt vielleicht noch nicht DEN Stellenwert hat, in zwei, drei Jahrzehnten aber mit Sicherheit) und außerdem eben Fahrzeuge gut an entsprechende Bedingungen anpassen könnte. Gerade bei Triebwagen könnte man sich so einerseits eine (Über)motorisierung wie beim Itino sparen, hätte andererseits aber auf elektrifizierten Hauptstrecken dennoch viel Power zur Verfügung. Auch bei Loks würde ich einen Bedarf sehen, zumal einen ja nichts daran hindert, im Ausland unter Wechselstrom zu dieseln, wenn man Internationalen (Güter)-Verkehr haben will. Allerdings dürfte es auch genug teilweise elektrifizierte Netze geben, in denen eine Lok-Wagen-Kombination aufgrund der Kapazitäten benötigt wird, in denen sich eine vollständige Elektrifizierung aber nicht anbietet. Also ich sehe durchaus Bedarf hierfür. Zumal solche Fahrzeuge nicht auf Hauptbahnen beschränkt sein müssten, sondern bei Stadt- bzw. Straßenbahnen ebenfalls eingesetzt werden könnten, die Technik ist ja die gleiche.


    Deshalb meine abschließende Frage: Wäre das möglich, oder habe ich irgendeinen Denkfehler gemacht, oder gibt es technische Gründe, die meine Idee zunichte machen. Ich muss nämlich zugeben, von Technik hab ich nicht allzu viel Ahnung :D

  • Wichtiger als die Unterscheidung Gleich-/Wechselstrom ist erst mal die Spannung. Die aktuellen Leistungshalbleiter vertragen sie nur bis zu einer gewissen Grenze, alles darüber muss erst mal per Trafo herabgespannt werden. Und eben der Trafo dafür wiegt. Die Gleichrichtung danach, die ja bei Gleichstrom sowieso entfällt, dürfte m.E. im wahrsten Sinne des Wortes kaum ins Gewicht fallen.

  • >dass eine reine Gleichstromvariante für Italien keinen Trafo besitzt


    Ein Trafo funktioniert nur wenn sich die Stromflußrichtung ständig ändert....
    ....sowas kann Gleichstrom aber nicht anbieten ;)

    In god (an invention by mankind) we trust - on earth we don't


    Sincerly yours, NSA
    powered by US government

  • Zitat

    Original von Darkside
    >dass eine reine Gleichstromvariante für Italien keinen Trafo besitzt


    Ein Trafo funktioniert nur wenn sich die Stromflußrichtung ständig ändert....
    ....sowas kann Gleichstrom aber nicht anbieten ;)


    Und?


    Dann eben einen Umrichter einbauen um aus den 1,5-3kV= "Straßenbahnspannung" einen Drehstrom zu machen, dann durch den Trafo jagen und anschließend wieder Gleichrichten und per Umrichter die Motoren zu beheizen.


    :-)


    Hauptsache der Trafo ist genutzt.
    Bei den heutigen "Modulbauweisen" der Loks nutzt man bei reinen Gleichspannungsfahrzeugen den Raum des Trafos als Ballast per Stahlplatten.
    Denn eines braucht eine Lok immer. Ordentliche Last auf den Rädern.

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    Ich passe mich nur dem RMV an :-)

  • Zitat

    Original von Re465


    Und?


    Dann eben einen Umrichter einbauen um aus den 1,5-3kV= "Straßenbahnspannung" einen Drehstrom zu machen, dann durch den Trafo jagen und anschließend wieder Gleichrichten und per Umrichter die Motoren zu beheizen.


    Dazu schrieb aber MdE


    Zitat


    Die aktuellen Leistungshalbleiter vertragen sie nur bis zu einer gewissen Grenze, alles darüber muss erst mal per Trafo herabgespannt werden.


    Also, Darkside hat Recht, bei Gleichstrom kann man nicht direkt einen Trafo einbauen, was MdE vorgeschlagen hat.


    Außerdem: erst Drehrichten um dann einen Trafo zu benutzen, um die (im Drehrichter frei wählbare Spannung) zu ändern, ist gelinde gesagt unschlau, Gewicht hin oder her.

  • Zitat

    Original von baeuchle
    ...
    Außerdem: erst Drehrichten um dann einen Trafo zu benutzen, um die (im Drehrichter frei wählbare Spannung) zu ändern, ist gelinde gesagt unschlau, Gewicht hin oder her.


    Du merkst Ironie auch erst wenn sie dich in die Waden beißt, oder?


    Aber auch ohne Trafo, dafür mit Stahlplatten als Last/Gewicht, fahren viele "Gleichstromfahrzeuge" heute mit Drehstrom.

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  • Zitat

    Original von Condor
    Das Problem ist wohl eher, das in Deutschland das Rad immer erst neu erfunden werden muß.


    AGC
    http://www.bombardier.com/de/t…gc?docID=0901260d80010508


    Im Heft 4 des Eisenbah Magazin ist die Technik und Anwenung beschrieben.


    Lechtz....


    Interessant dass im AGC z. B. behindertengerechte Toiletten auch nicht diese enormen Ausmaße haben wie in D. Das Platzangebot der Kisten und deren Laufruhe auf gewohnt *hust* franz. Oberbau überzeugen immer wieder.

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  • Zitat

    Original von Re465
    Interessant dass im AGC z. B. behindertengerechte Toiletten auch nicht diese enormen Ausmaße haben wie in D. Das Platzangebot der Kisten und deren Laufruhe auf gewohnt *hust* franz. Oberbau überzeugen immer wieder.


    Soll das etwa heißen, dass man dort für die Wege in der Toilette keine 5 Minuten Wegezeit einplanen muss? :D

    X
    X
    X

  • Soweit ich das bei den französischen Rolli-Toiletten erlebt habe, gibt es da so eine geniale Türklinkenmechanik, mit der die Tür auch nach außen öffnet.
    Wenn Du dich dann mit deinem Rolli in das Klo reinbegeben hast, darfst Du das "Personal" bitten die Tür wieder zu schließen. :( Außer das Rad von deinem Erolli ist etwas zu groß oder so ähnlich. Dann darfst du mit Zuschauern pinkeln.... ;(
    Verlaufen kannst Du dich in diesen speziellen Abteilen wahrlich nicht.

    Grüße ins Forum :saint:

  • Hm, ich merke, dass ich mich unklar ausgedrückt habe. Mit Gleichstromfahrzeuge meinte ich Fahrzeuge, die Gleichstrom aus der Oberleitung ziehen, bin aber stillschweigend davon ausgegangen, dass dieser Gleichstrom in der Lok in Drehstrom umgewandelt werden würde.


    Ok, aber ich hab jetzt zumindest schonmal gelernt, dass eben der Wechselstrom nicht direkt in die Motoren eingespeist werden kann, weil er eine zu hohe Spannung hat (als 15 bzw. 25kv). Gleichstrom hat dagegen ne niedrigere Spannung, nämlich 1,5 oder 3kv, in Teilen von England 750V. Würden das die Motoren verkraften? Bzw. so wie ich das unten jetzt verstanden habe, kann man auch mit den Umrichtern nicht nur Wechsel- bzw. Gleichstrom in Drehstrom und zurück verwandeln, sondern gleicheitig auch die Spannung verändern.


    Damit müsste es, um wieder auf meine Ursprungsfrage doch möglich sein, dass man ein Hybridfahrzeug bauen könnte, das ohne Traffo mit verschiedenen Arten Gleichstrom sowie Dieselkraft fahren könnte. Der Gleichstrom aus der Oberleitung hat keine so hohe Spannung, dass man nen Traffo bräuchte, und die Umrichter bräuchte man sowieso für die Drehstrommotoren. Jetzt müsste man die Umrichter nur noch so bauen, dass sie einerseits den Oberleitungstrom verwenden können, zum anderen aber auch den Strom, der aus dem Generator des Diesels kommt.


    Wenn jetzt aber eh Loks mit Ballast rumfahren, dass sie schwer genug sind, dann könnte man genausogut nen Diesel und nen Generator einbauen, die bringen auch Gewicht mit. Und das Fahrzeug wäre wirklich unabhängig, was den Betreib angeht. Sprich, wo ne Gleichstromoberleitung drüber hängt, kommt der Strom aus dem Fahrdraht, wo nicht, müssen eben ein paar Pferdchen im Diesel wummern. Gewichtsmäßig sollte es wohl hinhauen, denke ich, ein Diesel samt generator dürfte wohl auch nicht schwerer sein als ein Traffo. Nachteil wäre natürlich, dass die Dieselausrüstung logischerweise deutlich teurer wäre als ein paar Stahlplatten, andererseits ist Strom billiger als Diesel, und das Fahrzeug könnte im vollelektrischen Betrieb Bremsstrom zurückspeisen, was über die Jahrzehnte, die es im Dienst sein wird, auch ordentlich Geld spart. Das war auch die Grundüberlegung hinter diesem Thread.


    Und da die Franzosen nun genau das machen (nur eben noch mit zusätzlich mit der Möglichkeit auch unter 25kV Wechselstrom zu fahren), ist die vielleicht gar nicht mal so verkehrt. Was denkt ihr? realistische Überlegung, oder idealistisches Hirngespinnst...?^^

  • Zitat

    Original von jockeli
    Soweit ich das bei den französischen Rolli-Toiletten erlebt habe, gibt es da so eine geniale Türklinkenmechanik, mit der die Tür auch nach außen öffnet.
    Wenn Du dich dann mit deinem Rolli in das Klo reinbegeben hast, darfst Du das "Personal" bitten die Tür wieder zu schließen. :


    Die Toiletten haben im AGC handbediente Schiebetüren und trotzdem recht viel Platz.
    Lange AGC haben gar zwei Toiletten wovon eine etwas kleiner und ggf. nur bedingt rollstuhltauglich ist.


    In die "normalen" Toiletten eines Corail und TGV kommst du genau so "Toll" rein wie in die der deutschen Silberlinge.Am besten auf zwei mal rein gehen. Mit Rolli unmöglich.

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    Einmal editiert, zuletzt von Re465 ()

  • Zitat

    Original von Andi
    Würden das die Motoren verkraften?


    Nunja, wenn ich das richtig sehe, müssten "unsere" alten Tramfahrzeuge hier eigentlich direkt mit der Spannung aus der Oberleitung arbeiten (schade, dass ein paar Experten nicht mehr da sind). In der Taunus-Zeitung war sogar zu lesen, dass damals auch unter der höheren Spannung der Strecke nach Oberursel einfach weitergefahren wurde.

  • Zitat

    Original von Andi
    Wenn jetzt aber eh Loks mit Ballast rumfahren, dass sie schwer genug sind, dann könnte man genausogut nen Diesel und nen Generator einbauen, die bringen auch Gewicht mit.


    Ganz so einfach ist das bei Loks nicht. Den Diesel will und soll man heutzutage recht gut akustisch entkoppeln. Da reicht es nicht mehr wie früher den Motor einfach unten dran zu pappen (Schienenbus) oder in den "Gepäckraum" zu stellen wie man es bei diversen alten Triebwagen sieht.


    wobei der Diesel Traxx oder der ER20 im Grunde auf der gleichen Plattform wie die neuen Elektroloks aus dem Hause Bombardier oder Siemens kommen.


    Beim Triebwagen ist der Dieselmotor auch nicht gerade trivial da er im Gegensatz zu Elektronik oder Elektromotoren nicht so gut in den Ecken oder Drehgestellen "versteckt" werden kann.
    Aber wo ein Wille ist, ist auch ein AGC-BiBi-Mod .-)

    "Bitte beachten Sie folgenden Hinweis. Auf Grund von Verzögerungen im Betriebsablauf verkehrt dieses Posting ohne Signatur mit Tiefgang... Vielen Dank."
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  • Zitat

    Original von MdE


    Nunja, wenn ich das richtig sehe, müssten "unsere" alten Tramfahrzeuge hier eigentlich direkt mit der Spannung aus der Oberleitung arbeiten (schade, dass ein paar Experten nicht mehr da sind). In der Taunus-Zeitung war sogar zu lesen, dass damals auch unter der höheren Spannung der Strecke nach Oberursel einfach weitergefahren wurde.


    Naja, Straßenbahnen fahren aber unter noch niedrigeren Nennspannungen - häufig und üblich sind 600 V, 750 gibts in letzter Zeit auch öfters - das wars dann aber auch nach oben, mehr V wären mir jetzt nicht bekannt (vielleicht hat der eine oder andere Betrieb auch noch 800, aber jedenfalls keine 1.500 und erst recht keine 3.000). Die höchste Straßenbahn-Nennspannung, an die ich mich erinnern kann, war die der Überlandbahn Hohenstein-Ernstthal - Oelsnitz, die hatte 1 (oder waren es gar 1,2?) kV.


    1,5 oder gar 3 kV "unverdünnt" auf die Fahrmotore geben halten sie jedenfalls nicht aus, da braucht es schon immer noch Umrichter.


    (Wens interessiert, wie die erwähnten alten Straßenbahnen geschaltet waren: im Grunde ganz einfach. Man hatte auf dem Dach eine Batterie Widerstände und schaltete mit dem Fahrschalter verschiedene Kombinationen Widerstände/Fahrmotore zusammen, die Summe aller Teilspannungen betrug dabei immer die Nennspannung der Oberleitung (wie gesagt: meist 600 V, selten weniger, manchmal mehr). Das sah dann so aus, ich gehe mal von einem zweimotorigen Fahrzeug und einem ca. 10stufigen Fahrschalter aus: 1. Fahrstufe: FM 1 + FM 2 in Reihe jeweils 100 V, 400 V auf Widerstände. 2. Fahrstufe: FM 1 + FM 2 in Reihe jeweils 150 V, Widerstände 300 V. ... usw... 5. Fahrstufe FM 1 + FM 2 in Reihe jeweils 300 V, Widerstände aus. 6. Fahrstufe, Wechsel in die Parallelschaltung: FM 1 + FM 2 parallel je 400 V (verbunden meist mit einem spürbaren Beschleunigungsschub), Widerstände 200 V. ... Höchste Fahrstufe (Vollgas): FM 1 und FM 2 parallel je 600 V, Widerstände aus.)


    Ansonsten finde ich Andis Überlegungen sehr interessant. Müßte man mal ausprobieren, so ein Fahrzeug zu konstruieren.... und dann in einem entsprechenden Gleichstromnetz probefahren lassen, wäre interessant, wie das dann in der Praxis aussehen würde. Entsprechende Umrichter wären heutzutage nicht mehr das Problem; der Diesel muß nur ausreichend dimensioniert sein und genug Strom liefern, daß die Leistung im Dieselbetrieb nicht zu sehr wegbricht. Wie gesagt: wäre ein lohnendes Projekt für einen Prototyp.


    Früher (tm) haben Lokschmieden solche Versuchsobjekte selber entwickelt, auf eigene Rechnung gebaut und dann einem EVU zur Erprobung zur Verfügung gestellt - in der Hoffnung, daß die neue Konstruktion sich bewähren und Aufträge für Serienfahrzeuge folgen würden. Leider sind diese Zeiten aber vorbei :( Von sich aus machen die leider keinen Finger mehr krumm, wenn nicht jemand ausdrücklich so einen Prototyp bestellt und bezahlt, kommt er auch nicht.

    Hinweis: Sofern nicht ausdrücklich anders gekennzeichnet, spiegeln meine Beiträge nur meine persönliche Meinung. Diese muß nicht zwangsläufig der meines Arbeitgebers, irgendwelcher Institutionen oder von sonstwem entsprechen, sie muß auch nicht unbedingt jedem gefallen, ich lasse sie mir aber auch nicht verbieten oder madig machen und werde mich im Normalfall auch nicht dafür, daß ich eben eine eigene Sicht der Dinge habe, entschuldigen.

  • Zitat

    Original von Tatrafan
    1,5 oder gar 3 kV "unverdünnt" auf die Fahrmotore geben halten sie jedenfalls nicht aus, da braucht es schon immer noch Umrichter.


    Um hier mal anzuknüpfen: Die Schweizer Re 4/4" als Ellok in konventioneller Bauart mit Reihenschlussmotoren und Schaltwerk hat Fahrmotoren mit einer maximalen Betriebsspannung von 660 V; die österreichische 1044/1144 mit Mischstrommotoren und Thyristorstromrichtern solche mit maximal 1070 V; und die Schweizer Re 460 als Drehstromlok hat solche mit einer Betriebsspannung von maximal 2640 V.


    Sicherlich müssten Fahrmotoren für einen Triebwagen aber nicht so groß dimensioniert sein wie für eine Lokomotive und benötigten daher auch keine besonders hohen Betriebsspannungen. Zahlen für einen aktuellen deutschen Triebwagen habe ich zwar nicht zur Hand, aber beispielsweise haben die von ADtranz und Stadler gebauten Triebwagen ET 10.109 und 110 der Montafonerbahn aus dem Jahr 1999 (d.h. im Grunde der selben Generation wie der 423) Fahrmotoren mit maximal 1170 V.

    Fág an Bealach!

  • Oh, da bin ich offenbar nicht auf dem aktuellen Stand - ich kannte bisher nur Motore mit max. 600 V Betriebsspannung.


    Danke für die Ergänzung!

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