An Estimation of the Energy Savings of a Mainline Diesel Locomotive Equipped with an Energy Storage Device

Loading...
Thumbnail Image
Date
2024
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
MDPI, Basel, Switzerland
Abstract
ENG: The method of improving a two-section mainline diesel locomotive by using energy storage in the traction system is considered. A mathematical model was developed to study the movement of a diesel locomotive based on the recommendations and provisions of the theory of locomotive traction. For this purpose, the movement of a diesel locomotive as part of a train along a given section of a track was studied. It was determined that the use of an energy storage device on a diesel locomotive will allow up to 64% of the energy spent on train traction to accumulate. The use of energy storage in the accumulator during electrodynamic braking ensured a reduction in fuel consumption by about 50%, regardless of the options for equipping the traction system of the diesel locomotive with an energy accumulator. It is established that regardless of the options for equipping the traction system of the diesel locomotive with an energy storage device, the indicators characterizing the degree of use of the diesel engine do not change. These research results can be used in works devoted to the improvement of the control system of energy exchange between the accumulator and traction engines of diesel locomotives.
UKR: Розглянуто спосіб удосконалення двосекційного магістрального тепловоза шляхом використання накопичувачів енергії в системі тяги. Розроблено математичну модель для дослідження руху тепловоза на основі рекомендацій і положень теорії локомотивної тяги. Для цього досліджували рух тепловоза у складі поїзда по заданій ділянці колії. Визначено, що використання накопичувача енергії на тепловозі дозволить акумулювати до 64% енергії, що витрачається на тягу поїзда. Використання накопичувача енергії в акумуляторі при електродинамічному гальмуванні забезпечило зниження витрати палива приблизно на 50% незалежно від варіантів оснащення тягової системи тепловоза акумулятором енергії. Встановлено, що незалежно від варіантів оснащення тягової системи тепловоза накопичувачем енергії показники, що характеризують ступінь використання дизеля, не змінюються. Результати цих досліджень можуть бути використані в роботах, присвячених удосконаленню системи керування енергообміном між акумуляторними та тяговими двигунами тепловозів.
Description
Ie. Riabov: ORCID 0000-0003-0753-514X; L. Neduzha: ORCID 0000-0002-7038-3006
Keywords
diesel locomotive, energy storage, mathematical modeling, energy saving, тепловоз, накопичення енергії, математичне моделювання, енергозбереження, КТМ (ДІІТ)
Citation
Riabov I., Goolak S., Neduzha L. An Estimation of the Energy Savings of a Mainline Diesel Locomotive Equipped with an Energy Storage Device. Vehicles. 2024. No. 6 (2). P. 611–631. DOI: 10.3390/vehicles6020028.