Великобритания: Опытный поезд, созданный на базе старого состава метро, в ходе испытательного заезда проехал без подзарядки 138 км от Лонг-Марстона до Ханиборна, установив новый рекорд автономного хода для железнодорожной сети страны. Пассажирский перевозчик Great Western Railway (GWR), курирующий проект, сообщает, что в пути подвижной состав совершил несколько остановок, разгонялся до 97 км/ч и преодолевал перепады высот до 200 м. Однако результаты собрата — гибридного поезда с дизельным двигателем в парке перевозчика Уэльса Transport for Wales (TfW) — пока ставят под сомнение тиражирование проектов подобной модернизации.
Текущий статус по аккумуляторному составу
В феврале трехвагонный состав класса 230 был перегнан своим ходом в депо в Рединге, израсходовав за 113 км пробега только 45% заряда накопителей. По мнению инженеров GWR, такие длинные автономные заезды показали, что поезд способен преодолеть на одной зарядке свыше 193 км. Предыдущий рекорд в Великобритании был установлен контактно-аккумуляторным поездом класса 777 производства Stadler: он проехал 135 км на испытаниях в 2022 году.
Тестовые рейсы поезда класса 230. Видео: GWR/YouTube
Годичные пилотные испытания поезда и системы быстрой зарядки FastCharge на 4-километровой линии Гринфилд – Вест-Илинг на западе Лондона начались с 18 марта. Зарядка будет производиться на станции Вест-Илинг за 3,5 минуты. Ожидается, что этого времени будет достаточно для того, чтобы поезд мог эксплуатироваться по стандартному графику в течение дня. При этом по возвращению в депо заряд батарей должен составить не менее 30%. Полная зарядка аккумуляторов будет производиться ночью. Выбранный период позволит протестировать работу аккумуляторов и тяговых систем поезда при разных погодных условиях, с работающим отоплением зимой и системой кондиционирования летом.
Экспериментальные заезды будут проходить в промежутках между регулярными пассажирскими рейсами без ограничений последних. При этом в GWR заявили, что на некоторые рейсы аккумуляторного поезда будут допускаться пассажиры.
Технические характеристики поезда
Аккумуляторный поезда класс 230 является глубокой модернизацией вагонов лондонской подземки серии D78, произведенных в 1978-1981 годах британской MCCW (в составе Alstom с 1989 года). Модернизация проводилась компанией Vivarail, после банкротства которой в конце 2022 года GWR приобрела часть ее активов. Сделка, завершенная в феврале 2023 года, включала в себя покупку интеллектуальных прав, одного поезда и оборудования, связанного с разработкой аккумуляторов и технологии быстрой зарядки FastCharge. Также GWR наняла на работу 9 бывших сотрудников Vivarail.
Поезд метро серии D78. Источник: Wikipedia
Поезд, принадлежащий GWR, состоит из трех вагонов – двух концевых моторных и одного промежуточного. В ходе модернизации он получил усиленную кабину машиниста и новый интерьер с поперечным расположением сидений и герметичными межвагонными переходами. На моторные вагоны было установлено по три литий-ионных тяговых аккумулятора немецкой Hoppecke емкостью 84 кВт*ч каждый (суммарно 504 кВт*ч на состав), преобразователи, системы управления тягой и зарядкой. При этом на обновленном поезде остались оригинальные тележки с тяговыми электродвигателями постоянного тока LT118 производства Brush Traction (поглощена Wabtec в 2021-м). Конструкционная скорость осталась прежней – 97 км/ч.
Поезд заряжается от контактных рельсов, установленных между путями, с помощью выдвижных токосъемных углекерамических башмаков, способных выдержать ток до 1200 А. При одновременной зарядке двух моторных вагонов выдаваемая мощность составляет 2000 кВт, что обеспечивает восполнение запаса электроэнергии в тяговых аккумуляторах за несколько минут. Зарядная станция оборудована аккумуляторными батареями, благодаря которым процесс быстрой зарядки не перегружает внешнюю сеть: входной ток станции не превышает 63 А.
Контактный рельс системы FastCharge, установленный на станции Вест-Илинг. Источник: LRB
Демонстрация процесса быстрой зарядки от контактного рельса. Источник: Ben Broomfield/X
GWR заявляет, что эксплуатация системы FastCharge безопасна, так как напряжение на контактный рельс подается только когда поезд стоит непосредственно над ним. Также важным преимуществом технологии заявляется быстрая скорость монтажа: силовое оборудование зарядной станции размещается в стандартном контейнере, его вместе с токовыми рельсами можно установить за несколько часов с минимальным перерывом в движении.
Перспективы
С одной стороны, появление аккумуляторных поездов с дальностью автономного хода свыше 100 км должно открыть новые возможности по обслуживанию малодеятельных неэлектрифицированных линий. Так, GWR провела моделирование эксплуатации класса 230 и на нескольких своих подвозящих маршрутах долины Темзы. Расчеты показали, что переход на аккумуляторную тягу позволит сократить выбросы более чем на 1700 тонн эквивалента углекислого газа в год.
По мнению специалистов перевозчика, в перспективе эта технология позволит отказаться от эксплуатации дизель-поездов на более 80 линиях Великобритании суммарной протяженностью свыше 3 тыс. км. Это соответствует планам железных дорог перейти на безэмиссионные виды тяги к 2040 году и поставленной правительством страны цели добиться нулевых выбросов парниковых газов к 2050 году.
Потенциальный полигон эксплуатации поездов класса 230 в долине Темзы (увеличить). Источник GWR
По заявлениям GWR, дополнительными преимуществами разрабатываемой технологии являются дешевизна и возможность быстрого монтажа зарядных станций по сравнению с электрификацией, а также возможность перехода на электротягу с сохранением живописного вида на малодеятельных линиях без оттеняющих пейзаж опор и проводов контактной сети.
Однако, с другой стороны, гибридный проект с применением технологий Vivarail пока показывает риски в части их надежности.
Судьба других аккумуляторных и гибридных поездов Vivarail
Организация пассажирского движения по малодеятельной линии с использованием аккумуляторных поездов класса 230 были реализована в США в пригороде Филадельфии в конце 2010-х. Один двухвагонный поезд в 2022 году был отправлен на американский континент для тестирования, но развитие проекта прекратилось с банкротством Vivarail.
Более масштабным оказался опыт TfW: перевозчик в настоящее время эксплуатирует гибридные поезда класса 230 на линии Рексем – Бидстон протяженностью 43 км. Компания владеет пятью трехвагонными составами. В каждом поезде под центральным вагоном установлены 4 дизельных двигателя мощностью по 145 кВт каждый, а головные вагоны оборудованы 4 литий-ионными батареями суммарной емкостью 400 кВт*ч. Аккумуляторы позволяют экономить топливо за счет накопления энергии при рекуперации, а также обеспечивают запас хода до 80 км без использования двигателей внутреннего сгорания.
Гибридный поезд класса 230 на станции Честер. Фото: Stephen Widdowson/flickr
Запуск гибридных машин неоднократно переносился с 2019 года из-за различных технических и организационных проблем и состоялся только в апреле 2023-го. Практически с первого дня эксплуатации у новых поездов начались поломки, приводящие к опозданиям и отменам. Летом 2023 года отмечались регулярные случаи засорения фильтров двигателей пыльцой и перегрева аккумуляторов. Тогда TfW заявила, что разработала план по решению возникающих проблем и повышению надежности класса 230.
Но сбои не прекратились: по данным отслеживающего движение поездов сервиса On Time Trains, осенью 2023 года только 9% рейсов были выполнены без опозданий, 21% – с опозданиями свыше 10 минут, а 10% – было отменено. Тем не менее, TfW с декабря 2023 года вывела на линию третью машину, сократив интервалы с 1 часа до 45 минут. Если технические проблемы с классом 230 решить не удаться, компания рассматривает их частичную замену на дизель-поезда класса 197.
Следите оперативно за новостями рынков подвижного состава в Telegram-канале ROLLINGSTOCK
