InnoTrans-2018: курс на автономность

Более 160 тысяч человек посетили InnoTrans-2018 - ведущую европейскую выставку транспортной тематики. Одним из тех, кто побывал в конце сентября в Берлине, стал постоянный эксперт журнала «Конструктор. Машиностроитель» Станислав Флоренцев.

Гибридные приводы, локомотивы с водородным топливом, транспортные средства с автономным управлением - на InnoTrans-2018 в Берлине было представлено более трех тысяч экспозиций из шестидесяти одной страны в области железнодорожного и городского транспорта, компонентов для их производства, систем управления, безопасности, удаленного мониторинга и пр.

Обратили на себя внимание две важные тенденции в области транспорта. Во-первых, использование асинхронного тягового электропривода. Исключением является оригинальная конструкция тягового синхронного электродвигателя с постоянными магнитами, встроенного на вал колесной пары от Skoda Transportation (см. ниже).

Все колеса низкопольного трамвая компании Skoda приводятся в движение тяговыми электродвигателями, встроенными на вал колесной пары

Второй заметной тенденцией является активное использование накопителей энергии на борту транспортных средств - трамваев, метро, гибридных маневровых тепловозов, электровозов. Это дает преимущество в экологичности (в режиме автономного хода) и экономичности (в циклических режимах работы). Практически все, представленные на InnoTrans маневровые тепловозы, были гибридными и имели возможность автономного хода.

Шестиосный локомотив Stadler модели Eurodual  с бимодальным приводом предназначен для грузоперевозок. В дизель-электрическом режиме мощность составляет до 2 800 кВт, в электрическом до 7 000 кВт. Максимальная скорость -  120 км/час

Канадская Bombardier Transportation продемонстрировала электропоезд  TALENT 3 с литий-ионными аккумуляторами. Он обладает запасом автономного хода до 40 км с возможностью подзарядки от контактной сети в течение семи минут или за счет рекуперации при торможении.

TALENT 3 рассматривается в качестве альтернативы классическим тепловозам. В 2019 году он начнет перевозить пассажиров в Европе

В сегменте компонентов и силовых преобразователей все фирмы представили новые разработки тяговых преобразователей на базе  полупроводниковых  SiC- модулей. Это повышает КПД, снижает габариты и требования к системам охлаждения.

Большая часть тяговых преобразователей, показанная в Берлине, оборудована жидкостным охлаждением.

Среди других тенденций выделим расширенные системы диагностики и  удаленного мониторинга у всех представленных тяговых преобразователей, а также представленную широкую гамму силовых полупроводниковых SiC-модулей (при стоимости на порядок выше, чем у IGBT-модулей).

Использование  силовых модулей на карбиде кремния (SIC-модулей) позволяет конвертерам PowerBriX компании Knorr-Bremse Powertech GmbH иметь до 50% большую плотность мощности, быть почти на треть легче и на 35 % компактнее предшественников

В области систем диагностики, навигации, удаленного мониторинга ж/д транспортных средств компании продемонстрировали широкую номенклатуру аппаратных и программных средств. Также отмечу активное применение технологий передачи данных через «облако» и использование ресурсов операторов мобильной связи.

В области мобильных путевых машин заметен перевод путевой техники с гидропривода на электромеханическую трансмиссию (для мощных машин).

На выставке было представлено несколько проектов по искусственному интеллекту и транспортным средствам без оператора.

Siemens Mobility показала на InnoTrans 2018 исследовательский проект – первый в мире автономный трамвай

Это экспериментальное транспортное средство оборудовано несколькими лазерными локаторами (лидарами), радарами и датчиками-видеокамерами. Они выполняют роль "цифровых глаз", собирая данные о дорожной обстановке

Из других интересных новинок отмечу первый в мире пассажирский поезд для метро, сделанный из карбонового волокна. Китайская компания CRRC представила состав CETROVO, который на 13% легче традиционных поездов из стали и сплавов алюминия. Это позволяет экономить энергию при движении. Из карбона выполнен корпус вагона, рама тележки, кабина, отсек оборудования. Материал отличает высокий предел усталости,  стойкость к коррозии и устойчивость к атмосферному воздействию.

Состав CETROVO также,  как и большинство его конкурентов, оснащен системой накопления энергии и способен передвигаться на дистанцию до 15 км без внешнего источника питания

Кондиционеры поддерживают влажность и температуру в вагонах в автоматическом режиме. На 3 дБ снижен шум в вагоне.  Поезд может развивать скорость до 140 км/ч и работать в беспилотном режиме. CETROVO имеет более 110 точек мониторинга состояния. В состав может входить от двух до двенадцати вагонов, изменение длины поезда совершается в короткие сроки. После завершения испытаний планируется ввести CETROVO в эксплуатацию.

Белорусская компания SkyWay показала высокоскоростной шестиместный модуль струнного транспорта. По словам разработчиков, он способен развивать скорость до 500 км/ч, а расход топлива составит менее кг на пассажира на сто км пути. Это в числе прочего, наверно, можно объяснить близкими к теоретическому пределу аэродинамическими характеристиками юнибуса и движением по «струнному рельсу».

Расчетная скорость юнибуса 500 км/ч. В этом году в ОЭА стартовало строительство тестовых участков для пассажирского состава SkyWay

InnoTrans одна из редких европейских выставок, имеющих  достаточно широкое российское представительство. Российскую Федерацию в Берлине представляли  пятьдесят участников – от гигантов вроде РЖД, ЕВРАЗа  и «Мечела» до небольших компаний, специализирующихся на обслуживании потребностей транспортного сегмента.  

Посетители InnoTrans-2018 присматриваются к продукции компании «Сибеко» из Свердловской области