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Keywords
- Current status of batteries (1)
- Elektrochemische Energiequelle (1)
- Elektrochemische Speicher (1)
- Elektrolokomotive (1)
- Elektromobilität (1)
- Energiespeicherung (1)
- Hybridantriebe (1)
- Rangierlokomotive (1)
- Roadmap (1)
- battery technologies (1)
Institute
Die Elektrifizierung des Antriebsstrangs ist derzeit eines der großen Zukunftsthemen der Automobilindustrie. Das Thema ist nicht nur für den Automobilsektor relevant, sondern bietet auch Potential für andere Bereiche der Mobilität. Ein Beispiel ist die Umrüstung von Diesel-Rangierlokomotiven und Diesel-Triebwagen auf hybride Antriebe. In verschiedenen Projekten konnte bereits gezeigt werden, dass sich Emissionen und Kraftstoffverbrauch so erheblich reduzieren lassen.
Als wichtigste Komponente des hybriden oder elektrischen Antriebsstrangs ist der Energiespeicher zu sehen. Er bestimmt wesentlich über die erzielbare Reichweite sowie die Verbrauchs- und Leistungsparameter des Fahrzeugs. In dieser Studie wird daher ein Überblick über aktuell verfügbare und sich in Entwicklung befindende Speichertechnologien sowie eine Einschätzung zu deren Weiterentwicklung gegeben. Der Fokus liegt dabei auf der Eignung der Speicher für die Anwendung in Hybridrangierlokomotiven.
Zu diesem Zweck wurde einerseits eine umfassende Recherche in aktueller Fachliteratur durchgeführt. Andererseits erfolgte eine Befragung von Experten für elektrochemische Speicher aus Wissenschaft und Industrie. Darauf aufbauend erfolgte eine Bewertung der Eignung aktueller und zukünftiger Speichertechnologien für die Verwendung in Hybridrangierlokomotiven. Zur Visualisierung der zukünftigen Entwicklungen wurde eine Produkt- und Technologie-Roadmap für die relevanten Technologien erstellt.
This paper evaluates storage batteries with respect to usage in hybrid shunting locomotives. Topics are the status quo of existing technologies as well as future electrochemical storage technologies. A target system is used to evaluate the technologies. Furthermore, relevant battery characteristics for the usage in hybrid shunting locomotives have been identified. The necessary data have been retrieved from current literature (document analysis) and by a survey made with scientific and industrial experts. The results of the study show, that batteries of the lithium-ion-technology with a lithium-titanate anode and a lithium-iron-phosphate cathode are currently the most suitable batteries for the use in hybrid shunting locomotives. Promising future technologies are under investigation, but these technologies are several years away from their market entry.