Elektrifiera för att minska koldioxidutsläppen

För att järnvägsverksamheten ska fungera tillförlitligt och säkert — mer än 10 000 tåg går dagligen på SBB-nätet — måste luftledningarna regelbundet inspekteras, underhållas och vid behov repareras eller bytas ut. För detta ändamål används speciella underhållsfordon som transporterar lyftplattformar, kranar, maskiner och nödvändigt material till underhållsavsnittet - vanligtvis på natten när tidtabellen är pausad. Ett lok drar underhållsfordonen till byggarbetsplatsen, där de drivs med dieselmotorer. Nyligen har fem hybridjärnvägsfordon använts för luftledningsarbete, som drivs av en Siemens 1PH8 Simotics M kompakt synkronmotor med fyra litiumjonbatterier.

Hybridunderhållsfordonen sticker ut: Det gula chassit konkurrerar med de snygga LED-lamporna om uppmärksamhet. Men allt är inte nytt med fordonen, avslöjar Ralph Kessler, CEO på automationsspecialisten Späni Elektro-Mechanik AG, som utvecklade och byggde hybridfordonet tillsammans med maskintillverkaren Tafag AG: ”Underredet består av en tidigare godsvagn. Detta återställdes helt. Vi tog bort en axel på bilen och installerade istället en 69-kW kompakt synkronmotor från Simotics. En fördel med denna lösning: Bilarna är redan certifierade. Komplett nyutveckling och erhållande av alla godkännanden skulle innebära mycket höga kostnader.

Det främre bilområdet är upptaget av den så kallade energimodulen, en imponerande struktur som också rymmer förarhytten. Den innehåller en 15-kW dieselgenerator med partikelfilter, Sinamics S120-drivsystemet, de fyra batterierna, kraftelektroniken med två S7-kontroller för drift och batterihantering, hela hydrauliken samt bromspneumatiken.

Komponenterna utanför den uppvärmbara energimodulen är konstruerade i ”Siplus extreme” för särskilt hårda miljöförhållanden: Mekanisk, kemisk eller biologisk påfrestning, kondens och temperaturer ner till minus 25 grader kan inte skada komponenterna.

Med lyftplattformsstrukturen väger fordonet cirka 37 ton. Tack vare denna höga vikt behöver bilen inte stödjas, även när plattformen, som är upp till 14 m hög, svänger långt åt sidan över två spår. Denna arbetsfacilitering uppskattas av underhållspersonalen, eftersom luftledningsarbete mitt på natten och i alla väderförhållanden ofta är en utmaning.

De första resorna med de nya underhållsfordonen är lovande: Kessler uppskattar att den nya dieselmotorn förbrukar 50 procent mindre bränsle än den tidigare. Idag används förbränningsmotorn — om alls — uteslutande för laddning av batterierna och körs alltid vid den perfekta driftpunkten. Även dess kvarvarande energi strömmar in i batterierna. Så snart dessa är tillräckligt laddade stängs motorn automatiskt av och fordonet fungerar elektriskt igen.