21 października 2021


Systemy akumulatorowe nowoczesnego taboru kolejowego, podobnie jak inne systemy pociągów, muszą spełniać precyzyjnie określone wymagania. Poza spełnianiem podstawowych funkcji – magazynowania i dostarczania w razie potrzeby energii elektrycznej – istnieje szereg funkcji dodatkowych, na które kładzie się coraz większy nacisk. Złożoność systemów akumulatorowych oraz ich rola w pojeździe szynowym (są często odpowiedzialne za zasilanie systemów bezpieczeństwa w przypadku zaniku głównego źródła zasilania) powoduje, że analiza postawionych wymagań i późniejsze uwzględnienie ich podczas projektowania i wdrożenia, staje się skomplikowanym zagadnieniem.


Maciej Lisowski

Główne wymagania stawiane systemom akumulatorowym przedstawiono na rysunku 1.

systemy_akumulatory
Rys. 1  Wymagania stawiane systemom akumulatorowym

Oczywiście diagram przedstawia tylko aspekty techniczne. Aby dany wyrób mógł być dostarczony na rynek, należy także wziąć pod uwagę wymagania logistyczne (sposób transportu wyrobów, miejsca magazynowania), wymagania dotyczące gwarancji, a także dostępność części zamiennych i serwisu, który w określonym w specyfikacji czasie będzie w stanie usunąć potencjalne usterki.
Wymagania techniczne stawiane projektom określa się najczęściej w specyfikacjach technicznych. Zawierają one zbiór informacji dotyczących funkcji projektowanego elementu, opis wymagań dot. niezawodności, bezpieczeństwa, wytrzymałości, oraz spis norm jakie wyrób musi spełniać. Przykład zawartości specyfikacji technicznej przedstawia rysunek 2.

Projektowanie
Dane wejściowe są podstawą do opracowania projektu wstępnego. Jego przygotowanie polega na analizie wymagań i na ich podstawie – opracowaniu zarysu konstrukcji. Projekt wstępny musi uwzględniać takie aspekty jak:układ konstrukcji, struktura wewnętrzna, punkty dostępu, punkty podparcia, interface i in.
Kolejnym etapem projektowania systemu akumulatorowego jest przeprowadzenie niezbędnych analiz w celu sprawdzenia konstrukcji pod kątem wymagań specyfikacji technicznych, jak i przywołanych w nich norm.
Analizy przeprowadzane są pod różnym kątem i uwzględniają przede wszystkim:

  • określenie i obliczenia komponentów elektrycznych;
  • obliczenia wielkości układu wentylacji przedziału akumulatorów;
  • obliczenia wytrzymałościowe struktury skrzyni;
  • analizę palności komponentów wykorzystanych w konstrukcji;
  • analizę niezawodnosci bezpieczeństwa, podatności utrzymaniowej i niezawodności konstrukcji;
  • analizę kosztu cyklu życia opracowanego układu;

cały artykuł dostępny jest w wydaniu 9 (72) wrzesień 2013