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, 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.
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.
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.
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