menu close Teknologiens Mediehus
person Konto arrow_drop_down
Mandag rullede et elektrisk tog fra Manningtree Station til Harwich International Station fyldt med passagerer. Det ville ikke være noget særligt, hvis det ikke lige var, fordi togets strømaftager ikke rørte køreledningerne andre steder end ved to endestationer.
Det kunne lade sig gøre, fordi toget er blevet udstyret med et batteri. Sammen med de britiske myndigheder og infrastrukturforvaltere har Abellio Greater Anglia, der driver linjen, og Bombardier nemlig sat sig for at teste, hvordan batteritog klarer sig i virkeligheden.
»Vi leder altid efter metoder, som kan gøre jernbanen billigere og grønnere. Dette projekt har potentialet til at bidrage væsentligt til begge mål,« siger Network Rails chefingeniør, James Ambrose, ifølge en pressemeddelelse.
Den britiske jernbaneminister, Claire Perry, ser batteridrevne tog som oplagte afløsere for dieseldrevne.
»Disse tog kan blive et reelt alternativ, hvor dieseltog og eltog ikke passer, og jeg ser frem til at se resultatet af testen.«
Indtil videre er toget, som er en ombygget Bombardier Class 379 Electrostar-model, der hidtil har kørt på linjen til Stansted-lufthavnen, blevet testet på lukkede strækninger, men i mandags blev det altså sluppet fri i virkeligheden. Det skal køre på strækningen frem til 13. februar.
Gruppen har testet flere forskellige batterityper, blandt andet lithium- og natrium-nikkel-salt-batterier. Batteriets kapacitet er ikke oplyst.
Network Rail håber, batterier kan bruges til to formål: Til at lade eltog krydse strækninger, hvor der ikke er køreledninger, og som rene batteritog til strækninger, hvor det vil være for dyrt at sætte køreledninger op.
Ideen er ikke ny som sådan. Batteridrevne tog har været og er i brug – eksempelvis i lokomotiver, der bruges til at trække servicevogne i Londons undergrundsnetværk, når kørestrømmen er afbrudt og på en række mindre baner. I Tyskland havde man også batteritog i drift helt frem til 1995. Men det er første gang i 50 år, at Network Rail bruger teknologien til passagerdrift.
I Danmark har batteritog også været foreslået som alternativ til elektrificering. Men Banedanmark afviste i 2012 ideen.
»Mig bekendt findes batteridrift ingen steder, ud over i nogle enkelte små byområder på nogle meget korte strækninger på nogle hundrede meter, men batteridrift på fjernbaner har jeg aldrig hørt om kan lade sig gøre. Og det er, fordi det er enorme energimængder, der skal til – det er virkelig noget, der trækker meget energi,« sagde Martin Munk Hansen, daværende områdechef for anlægsudvikling hos Banedanmark, til Ingeniøren i 2012.
Så hverken hel eller delvis batteridrift virker realistisk, sådan som det ser ud nu?
»Ikke på fjernbanerne, det kan jeg slet ikke se for mig,« sagde Martin Munk Hansen med begrundelse i, at begge dele vil give voldsomme tekniske problemer.
Og her spiller det en stor rolle, at teknologien ikke bliver brugt andre steder.
»Der er ikke nogen, der har lyst til at lave nyudvikling på det her. Sådan nogle nyudviklingsprojekter går meget ofte meget galt,« vurderede han dengang.
Der er ved at ske en revolution inden for energilagring i batterier. Udviklingen inden for elbiler skaber nye bedre og billigere batterier. Og dermed nye anvendelsesmuligheder.
Vi har færger der bruger batterier (hybriddrift på Scandlines Rødby-Puttgarden) og i Norge bygger de 100% batteridrevne færger. Så der er den kære Martin Munk Hansen altså udklassificeret når det kommer til energimængder der skal leveres.
Rent praktisk er det ikke vildt meget der skal til. I tidligere debatter nåede vi frem til cirka 8 batterier på størrelse med det i en Tesla Model S per IR4 togstamme for at køre Middelfart til Aalborg og retur. Det kan man nemt finde plads til under vognene. Toget lader på den resterende del af turen København-Middelfart.
Inden at Better Place gik ned, så nåede de at demonstrere at batteribytte fungerer teknisk. Det kan også fungere på tog. Og tilmed vil systemet være langt enklere at konstruere. Man kan sagtens forestille sig en lokalbane med et batteribyttesystem på endestationen.
Meget enig - måske kunne Skagen´s banen være et muligt test sted. I Frederikshavn har de en del viden om "skibs bygning" - så mon ikke de kan lægge et batteri i et tog.
https://transportevolved.com/2015/01/14/uk...
Toget bruger 80.000 18.650 lithium-ion batterier af samme type som Tesla Model S bruger.
Tesla Model S 85 kWh bruger har 6.381.
Dvs. toget har vel ca. 1.000 kWh kapacitet..
Ole - og med 3 togsæt på, bruger den ca. 20 Kwh/ km - så batterierne rækker til 50 km
Med 3 togsæt på vil det have 3.000 kWh kapacitet...
Jægersborg-Nærum banen må være oplagt til et forsøg med batteritog. Kun 12 km - og så et hurtigt batteriskift på endestationerne - det må være muligt, miljøvenligt og billigt. Senere kan teknologien sikkert bruges på andre lokalbaner.
et link mere
http://www.theengineer.co.uk/news/battery-...
Lokalbanerne er tit begrænset af at de ikke har tid til holde ved endestationerne da de skal holde en timedrift.
måske kan batterier og svinghjul efter monteres på flere tog på lokalbaner.
http://www.ricardo.com/en-GB/News--Media/P...
Baldur - min fejl!
Mon ikke man kan lyn oplade disse batterier - og have et stort batteri stående ved endestationen - som var klar til at levere den energi der var behov for.
Ved f.eks at lave 3 lokal løsninger - kunne 3 lokale miljøer få viden og erfaringer - derefter kunne fordel og erfaringer bredere videregives til flere. ( kunne man forestille sig 3 x ½ mio til en første udviklingsfase )
Jeg regnede for 25 år siden på hvad det kostede at lagre en kWh i forskellige akkumulatortyper for; det var ret store akkumulatorer for brug i køretøjer. Den gang var den tradionelle åbne bly/syre-akkumulator afgjort den billigste at lage strøm i, ca. 1,50 1990-kr./kWh, hvis akkumulatorcellerne var større end 500 Ah. Alt andet var væsentlig dyrere, helt op til 15-20 kr/kWh hvis man brugte NiMH-cellerceller i små størrelser (4-5 kWh)!
Er der nogen der har et godt link til en undersøgelse af lagringsomkostninger for akkumulatorer i dag?
John Larsson
Der skal vel bare være opladning (kørerledninger) ved hver station plus mens der accelereres.
Derudover kan man ved nedbremsning også hente en del energi tilbage.
På denne måde ville man spare mange km kørerledninger.
Det er en mulighed, men det er billigere at nøjes med at lade eller skifte batterier ved endestationen. Det engelske testtog har en rækkevidde på cirka 150 km. De fleste lokalbaner er væsentligt kortere end det.
Hvad med bare at have en batteri-tender stående opladet ved endestationerne?
Hvis man rigtigt vil spare CO2 og køreledninger, så skal batterietoget bruges som "last mile train" altså rangerlok.
Jeg er for elektrificering af jernbanen. Især efter at have indåndet osen fra de gamle MR-dieseltog i årevis.
Men jeg er i et dilemma, for det piner mig, at jernbanernes elledninger er et af de grimmeste bygningsværker, vi mennesker sætter op.
Jeg ved godt, at mange mener, at vindmøller skæmmer naturen. Jeg synes, at der er noget smukt, tidløst og majestætisk over dem. Broer ligeså. Selv motorveje og jernbaner kan være smukke. Men elledningerne og deres ophæng pynter altså på ingen måde.
Så hvis man kunne elektrificere uden elledninger, ville det løse mit dilemma.
... Kan en Tesla ikke lynlades på under 2 timer?
Så kan et tog vel også.
Man må godt nok kunne købe mange batterier for de 20 mia DKK (?) det koster at elektrificere.
Er man villig til at vente et ekstra minut på stationerne, så kan batterierne også få et 'stød' her.
Hvis batteritogene allerede har pantografer, så kunne de godt trække strøm den første km eller to, hvilket ville give mere ladetid, samt spare på batterierne.
Jeg er klar over, at der er mange problemer. For det første skal et tog køre vel mere end 20 gange så langt som en Tesla i sin levetid. For det andet skal der bruges ret meget power for at køre med den i timeplanen antagne tophastighed (lever timeplanen stadig med dagens oliepriser?..)
Glem vanetænkningen og overvej det en ekstra gang. I hvert fald til regional-strækninger. Og dog, det hjælper naturligvis ikke meget, hvis hovedstræningerne elektrificeres, men alle tog skal køre rundt med tunge batterier for at spare elmaster til de sidste små-strækninger (Vejle-Struer/Thisted? samt Aalborg-Frederikshavn)
Hitachi har prøvet det i England:
http://www.hitachirail-eu.com/v-train-2_55...
Duer ikke, vi skal selv!
I øvrigt er der vel i det engelske Intercity Express Programme vel noget hybrid løsning også. Og det er fjerntog.
"The Innovation Route 109 runs from the new Electric Bus Terminal near Hamburg Central Station to the final stop at the underground station in Alsterdorf. With a length of about ten kilometers, it’s highly suitable for the Volvo Electric hybrid buses, with their groundbreaking plug-in technology that permits full electric operation over at least seven kilometers. Charging takes place at the two bus terminals. "
http://www.volvobuses.com/bus/finland/fi-f...
Tak til Ingeniøren for at bringe info om, hvad der sker i udlandet. I Danmark sker der intet.
Derfor også tak til Ingeniøren for at linke til min kronik fra 2013 om batteritog. Siden har jeg tænkt meget over, hvordan man på pædagogisk vis kan forklare ideen om batteritog for de mange, der ikke kan forestille sig en fremtid, der afviger fra nutiden.
På min hjemmeside palludan.dk har jeg derfor lagt en tekst, hvor jeg forsøger at forklare, hvorfor man skal arbejde videre med batteritogsideen i Danmark. Teksten ligger uden fanebladet "fremtidens jernbane".
I øvrigt satte Hitachi et batteridrevet tog i ordinær drift i Japan i marts 2014. Er man interesseret kan man google det under EV-E301.
@Nils Peter Astrupgaard
Volvo hybrid bussen var også omtalt i Ingeniøren.
kan vel ikke undre. Den har været altid eksisterende.
Havde Bane Danmark været ældre, ville de stadig holde fast i en understøttende infrastruktur for damptog !
At være progressive er ikke deres stærkeste force.
Jeg gik og legede med samme tanke for nogle år siden. Sjov, at se at man afprøver konceptet i England.
Det første spørgsmål, der dukker op i mit hoved er om man skulle overvej dette som alternativ til den "klassiske" elektrificering af det danske tognet. Helsingør-København-Tyskland via Fredericia/Jylland samt Ringsted hvor tung godstog kører og kommer til, at køre er elektrificeret eller bliver det, men resten (Fredericia-Århus-Aalborg mm.) er vel mest passagertrafik og bliver næppe andet, så der bør man komme langt med batteri-tog samt opladning på stationerne, mens toget alligevel stopper. Batteriet kan evt. midlertidigt være en lille ekstra-vogn koblet til IC3-toget.
Det er nok for sent, at stoppe elektrificeringen Kolding-Esbjerg, men overvej gerne resten, selvom politiske beslutninger, og særligt infrastrukturbeslutninger, er svære at ændre/fortryde, af ukendte årsager andet end måske tankens inerti. Se blot på VE-udbygningen, som for længst er gået overstyr og sker samfundsmæssigt u-økonomisk...
Bestemt spændende at få genopfrisket det ca. 60 år gammel koncept fra Tyskland, hvor man sidst forsøgte sig i større stil med motorvogne BR 515, se http://www.akkutriebwagen.de/
Med ny batteriteknologi kunne de to tilbageværende køretøjer vel nok pimpes op igen?
Og med al respekt for Trafikstyrelsen, CSM-processer og alverdens jernbanebureaukrati - kunne det ikke være en ide at lade ingeniørungdommen på DTU og AAU gennemføre nogle forsøg i praksis med alternativ brændsler/batterier? De kun jo passende få et henstillet Y-tog eller MR-tog til rådighed, og prøve ideer af på?
Meget enig - og en storm vil ikke kunne vælte træer ned over køreledningerne.
En yderligere teknik vil kunne give "batteri tog" fordele.
http://www.nyteknik.se/tekniknyheter/artic...
citat: "Med solpaneler på en skåpbil har Focal Earth lyckats öka räckvidden med upp till 30 procent vid försök i England. "
Hvis man kunne indarbejde tilsvarende solpaneler på "batteri" og " svinghjul´s " tog - ville energi forbruget om dagen kunne blive mindre. Nat vindmølle strømmen vil nok kunne købes billigt i flere perioder.
Vi har haft denne debat før (http://ing.dk/artikel/kronik-batteritog-en...) og jeg mener ikke der er sket noget principielt nyt siden.
Ja, der sker rigtigt meget på udviklingssiden på batteri- og superkapacitorteknologi, det er spændende og meget perspektivrigt for transportsektoren som helhed.
Køreledningsfri kørsel har en nutid og en stor fremtid når vi taler bybanesystemer med tætliggende stop og lave hastigheder (findes allerede på korte sektioner med batteri og/eller superkapacitor fx. i Nice, Sevilla, Zaragoza, Granada og faktisk skulle den første helt køreledningsfri bane åben i Doha i år). Men på de lange skinner vil der gå mange, mange år før der er noget, der er modent til kommerciel drift - om nogensinde - og da formodentlig kun i regional drift og ved moderate hastigheder. For intercity og godstog kommer det ikke til at ske, i hvert fald forekommer det sandsynligt at brændselscelleteknologi, dvs. onboard energiproduktion kommer flere årtier før.
At anvende batteridrift som planlægningsforudsætning som alternativ til traditionel elektrificering et et absolut no-go - ikke kun på grund af fodslæbende konservatisme som nogen antyder, men simpelthen pga. den teknologiske mulighed. Og som mange gør sig kostelige over på disse sider, så er det som bekendt svært nok at indkøbe tog i traditionel teknologi.
Det skal forhåbentlig ikke hindre industrien i udvikle de spændende teknologier som energibesparende støtteteknologier - peakshaving, hjælp ved acceleration osv. og det sker da også i vidt omfang.
PS: Og så er det altså ikke fair at skyde på Banedanmark - det er ikke i infrastrukturforvalterens ansvar eller rolle at udvikle nyt materiel
vh Niels
Du bruger mange ord, men du bruger ingen ord på at forklare, hvorfor det ikke kan modnes til kommerciel drift ved lange stræk og høje hastigheder. Det er tilsyneladende bare en indlysende forudsætning, som vi skal acceptere. Men jeg vil nu gerne have dig til at sætte nogle ord på den.
Kan batterier ikke afgive tilstrækkelig effekt til at drive et tog frem med høj hastighed?
Kan batterier ikke opbevare tilstrækkeligt høj energimængde til at klare en tur fra Middelfart til Ålborg og tilbage?
Kan batterierne ikke oplades hurtigt nok på strækningen fra Middelfart til København og tilbage?
Tesen om at dansk udvikling af nyt materiel er dømt til at gå galt er noget overdrevet, synes jeg. IC3-toget er et fremragende eksempel på, at det kan gå rigtig godt. IC4 er et eksempel på, at indkøb af et custom-fitted tog i Italien går galt.
Tag et gammel diesel-elektrisk lokomotiv, hvor motoren er havareret (hvis det findes), og prøv lidt ad med forskellige batterier for at blive klogere på teknologien. Man må kunne leje nogle vogne og sætte betonklodser på dem, og køre noget testkørsel med dem.
Jeg kan anbefale at bruge 5-10 minutter på at læse Uffe Paludans skriv om sagen. Det hjælper med til at sætte størrelsesordener på. Og selvom det i nogen tilfælde lyder lidt rosenrødt, så lyder det stadig godt, hvis det bare er halvt så godt. Han viser, at det er teknisk feasible ifht. effekt og energi fra batterierne. Men vigtigst af alt forklarer han, hvorfor elbilers problemer med rækkevidde, pris og vægt ikke eksisterer for tog. Opladning er endda også endnu lettere, som jeg også selv har antydet i et tidligere indlæg.
Idéen er simpelthen for god til ikke at blive analyseret seriøst. Specielt set i lyset af de mange mia DKK der skal til for at elektrificere de manglende strækninger.
Måske nogle IC4 tog, dem er der vist en hel del af der alligevel ikke bruges - og de har samtidig så kolossal høj egenvægt at det ikke engang er nødvendigt at fylde dem med betonklodser for at lave belastningstest.
Forsøgene skal selvfølgelig laves et sted hvor man bare kan lade togene køre farten af sig.
Herudover, så virker det lidt mærkeligt med automatreaktionen om at det ikke kan lade sig gøre at bruge batteritog, selv på længere stræk - batteriteknologien udvikler sig voldsomt, og hvis vi når op på en 4-5 gange højere energitæthed end i dag (og det er på ingen måde urealistisk), så kan der konkurreres direkte med diesel.
Endvidere burde batteriskift, evt. i form af en tender, jo være snublende nemt at lave fsva. tog, da infrastruktur og kørende materiel er meget mere homogent end biler.
Det var der ikke, så jeg måtte google efter fattig evne! ;-)
I http://www.pv-magazine.com/news/details/be... siges det at prisen for at lagre 1 kWh via Li/ion kan være som lavest 20 eurocent (2012). Jeg ved ikke hvad DSB betaler for kørestrøm i dag, men med et tillæg på ca. 1,50 kr./kWh tror jeg nok at "grimme" køreledninger næppe bliver valgt fra!
Det er der to ting at sige til:
1) samme artikel kommer frem til at prisen falder til 40 øre/kWh inden for togets levetid. Så de første batterier er dyre, men efterfølgende udskiftninger vil være billigere.
2) Køreledninger er hverken gratis at sætte op eller at vedligeholde. Det kan du også omregne til en udgift per kWh leveret til toget. Har du et bud på det?
Tog bruger ialt 4,7 PJ hvoraf 1.4 er el,dvs 3,3 PJ diesel som kan købes for ca 100 millioner årligt.
Disse 3,3 PJ dieselolie vil efter elektrificering til 18 milliarder,nyindkøb af tog og søforklaringer,etc
kunne erstattes af ca 1.6 PJ strøm købt fortrinsvis i dagtimerne hvor gennemsnitsprisen er 50øre per kWh formedelst 222millioner kroner per år. Dem der er med endnu skal blot huske at en kWh er 3.6 MJ.
Esbjerg-Lunderskov strækningen elektrificeres for 1,2 milliarder kroner. Der er cirka 70 km. Hvis vi regner med 6 tog i timen, 20 timer om dagen, 365 dage om året i 15 år og 20 kWh/km:
1.200.000.000 / 70 / 6 / 20 / 365 / 15 / 20 = 1,3 kr/kWh.
Så er står batterierne ikke så dårligt selv med dagens priser.
Hvis vi i første omgang taler lokalbaner med 2 tog i timen, så vinder batterierne stort.
Et moderne eltog som kører med danske hastigheder vil bruge mindst 7 kWh/km. Lad os tage en hovedstrækning i Danmark, Kbh-Middelfart, vel omkring 220 km. Antag at der kører 144 tog (72 hver vej) hvert døgn. Hvert år bruger man så ca. 81 millioner kWh. Den ekstra omkostning pr. år for denne strækning akkumulaordrevne tog ville være godt 120 millioner kr, hvis man altså kan anvende den absolut billigste akkumulatorteknologi. Etablering og vedligeholdelse af køreledninger for sådan en strækning må kunne gøres for en meget mindre del af dette beløb; køreledninger holder jo længe!
I beregningen er ikke medregnet at akkumulatortog vejer en hel del mere og derfor vil bruge x % ekstra energi. Derudover er der ikke taget hensyn til at skrotning af akkumulatorer og genanvendelse af materialer vil koste et ikke ubetydeligt beløb!
I min jagt på energiforbrug for eltog har jeg desværre ikke fundet noget bedre på nettet end en svensk snakkeside: http://www.webforum.nu/archive/index.php/t... , men den er nu ret hyggelig! ;-)
Lad os antage at dieselmotor plus gear vejer det samme som elmotor.Battriets egenvægt kan så kun kompenseres ved at tage færre passagerer med.
Med de køretider der lægges op til bliver batterierne så tunge at der kun kan komme togpersonale med.
Så slipper man for alvor for de besværlige kunder.
Er du sikker på at disse lokatog bruger så meget? På den anden side er det ikke rimeligt at afskrive investeringen på 15 år! Der findes sikkert mere pæcise tal på det her i Sverige og Tyskland som har brugt eltog på hovedstrækningerne i mere end 100 år. Selvføgelig er der vedligeholdelse inkl. slitagen på selve køreledningen, men master og alt andet udstyr som holder køreledningen på plads holder sikkert mindst 60 år!
Det gør de ikke - jeg mindes ved selvsyn at have set masterne på Helsingør-København blive udskiftet. Dertil bliver selve køreledningen naturligvis udskiftet jævnligt da det er en sliddel - og det er ikke billigt. Det slid kan direkte omregnes til pris per leveret kWh. Jeg har desværre ikke data til en beregning.
Men pointen er også at en tidshorisont over 15 år er irrelevant. På det tidspunkt er batteriprisen faldet så meget, at bare renter og vedligehold på køreledningerne får svært ved at følge med.
Det kan godt være at det ikke er præcis 15 år. Men det er helt sikkert længe inden 60 år. I min optik vil køreledninger gå samme vej som damptoget - batterier er fremtiden.
Hvilke lokaltog?
Der kører intercitytog og regionaltog på den omtalte strækning.
Regionaltogene er i øvrigt intercitytogsæt, som alligevel ikke kunne bruges til opgaven. Dem har I nok hørt om.
Ja, men det er energiforuget som vel næppe kan være 20 kWh/km, når det svenske eksprestog, som kører meget hurtigere, kun bruger 10 kWh/km!
Sorry kom til at bruge tallet fra tidligere i tråden. 20 kWh er energiforbruget for 3 togsæt. Nu må vi også regne med at togene i gennemsnit er længere end 1 togsæt men dog næppe 3 togsæt i gennemsnit.
De her bagside af en kuvert beregninger er ikke den endegyldige sandhed. Det gælder også talene for batteritoget. Det vi kan se er at størrelsesforholdene ser fornuftige ud. Det er ikke umuligt at et batteritog allerede idag vil kunne konkurrence med et alternativ baseret på nyopsatte køreledninger.
I fremtiden, hvor batteripriserne er faldet yderligere, vil det helt sikkert give mere mening med batteridrevne toge fremfor at etablere flere køreledninger.
Hvis ikke den er blevet stjålet!
Herudover kan der være aspekter omkring opladning af batterierne mens prisen er lav, hvilket ikke vil give mening for kørestrøm.
Fandt denne PDF som er består af præsentation fra blandt andet Siemens, Bombardier og Alstom
http://www.energy-efficiency-days.org/IMG/...
Bombardier konkludere på side 38 følgende:
"The fuel cost for diesel traction are more than double the energy cost for electric traction"
Vi må heller ikke glemme at en akkumulator har en virkningsgrad! For traktionsformål vil man aldrig kunne nyttiggøre sig mere end højst 2/3 af hvad man putter ind i den. Hvis man altså skal fodre sin elmotor med 7 kWh, skal man regne med at man ved opladningen skal ofre mindst 10,5 kWh. Det giver altså operatøren en ekstra omkostning, uanset hvilken eltakst han har været dygtig til at forhandle sig til; hvis den er meget lav, er der jo andre der skal betalet gildet. "no free lunch"...!
Et akkumulatordrevet togsystem vil i realiteten gøre det nødvendigt at anskaffe ekstra togsæt, og ganske mange! Det tager tid at lade akkumulatorer op, hvis de skal have en ordentlig levetid. I princippet kan man tænke sig udskiftelige akkumulatorer, men det kræver også megen ekstra tid, da togsættet skal hen et bestemt sted hvor udskiftningen skal ske. Når man skal overføre op til 1000 A, som der her kræves, så dúr nogle almindelige kontaktblik ikke; der skal nogle ordentlige skrueforbindninger til!
Jeg er gammel akkumulatorman, repræsenterede det innovative tyske firma Hoppecke i mange år. Hoppecke er især kendt for deres AquaGen-system, akkumulatorpropper som gør almindelige åbne akkumulatorer vedligeholdelsesfri (fri for vandpåfyldning!) Firmaet havde allerede i 70'erne leveret disse vedligeholdelsesfri akkumulatorer til både rangerlokomotiver og akkumulatordrevne buslinjer i tyske byer. For ikke at investere i tomme busser som skulle stå og lade op ved endestationerne, havde man valgt et system med akkumulatorfyldte påhængsvogne, som med sikre konnektorer kunne skiftes på et par minutter. Akkumulatorerne var dengang åbne bly/syre, men hvor Aqua-Gen-systemet gjorde dem 95 % vedligeholdelsesfri.
Nu er det altså sket noget udvikling siden bly akkumulatoren. Artiklen omhandler brug af litium ion batterier af samme type som der bruges i en Tesla Model S. Den har cirka 85 % effektivitet fra stikkontakt til elmotor: http://www.teslarati.com/ekm-digital-subme...
Systemet med køreledninger har også tab foruden at det belaster elnettet på en uheldig måde pgr af dets enfasede natur.
Batteribytte skal naturligvis ske samtidig med passagerbytte ved perron. Ekstra tid er 0.
Lynladning skal også ske ved perron. Hvis der lades ved alle stop, så er effekt forbruget i samme størrelsesorden som ved køreledninger, hvor det meste effekt aftages under acceleration. Effekten kan derfor overføres på samme måde, med køreledninger eller med strømskinne ligesom metroen.
Et ICE3 tog har 1200 kW og kan flytte 120 personer 180 km på en time.Dvs 18 personkilometer per kWh.
Vi antager at batteribytte oftere end 36 km bliver for broget.
Det er så interessant hvor meget 2kWh batteri ,der kun aflades så det holder et par år ,vejer.
Er der nogen der vil give et nogenlunde dokumenteret bud?
Ikke enig! Togets vægt uden batterier afhænger af dets volumen og kontruktion (IC3 kontra IC4). Antal passagerer der kan medtages afhænger kun af, hvor mange man kan/er villig til at stoppe ind i det pågældende volumen.
Antaget at batterierne kan være under vogngulvet, så påvirker batterierne ikke antallet af passagerer der kan medtages. IC4 toget vejer et ton pr. siddeplads, og IC3 lidt mindre - omkring 800 kr pr siddeplads. Der er ingen sammenhæng mellem vægten på passagererne og togets kapacitet.
Det er ikke ligesom med fly, Niels...
Hvordan kan vi være sikre på, at batteripriserne falder meget yderligere?
Tag eksemplet med Tesla Gigafactory, som skal producere milliarder af batterier af typen 18650, svarende til et AA batteri uden en bule ud ved pluspolen.
Ved et så højt antal batterier, må man antage, at de fleste rationaliseringseffekter ved produktionen er medtaget.
Så hvad indgår i prisen på et batteri i en elbil/eltog? Her er et bud, baseret på slide fra Tesla:
http://www.teslamotors.com/sites/default/f...
Øvrige omkostninger til at udnytte batterierne:
- Lade/diagnose-system
- Kabler til transmission af høje strømstyrker
- Elektrisk styresystem
- Køle/varmesystem til batterierne
Det er vist tidligere, at andelen af omkostninger (og vægt) til selve cellerne kun udgør en mindre del. I mange batteribiler allerede under halvdelen. I en Tesla er det måske over halvdelen pga. det meget store batteri. Men hvortil går så de største omkostninger til selve cellerne, og hvor stort er perspektivet for at reducere disse omkostninger? Mit (og andres) gæt er, at materialer og elektrodefremstilling - som er her forskningen sker - kun udgør en lille del af omkostningerne til cellerne.
Det er klar, at hvis der sker en fordobling af energikapaciteten af cellerne, så skal der kun bruges halvt så mange celler, og deres omkostninger kan halveres, forudsat at omkostningerne til materialer og elektrodefremstilling ikke stiger væsentlig. Ligeledes falder de associerede omkostninger til moduler og batteriindpakning.
Batteriindpakningen til tog må antages af være væsentlig simplere end i biler, hvor de skal skohornes ind i mærkelige former. Under gulvet i togene er der plads til masser af regulært udformede kasser (venligst mere aerodynamisk end en rektangulær kasse).
Husk også at udskiftning af batterier kun vil udgøre moduler og evt. kun celler, hvis fabrikanten selv laver sine egne moduler. Men hvis ikke man udskifter batteriindpakningen - som allerede er betalt - så får man kun begrænset effekt af at cellerne får større kapacitet - hvis det da overhovedet kan lade sig gøre at sætte færre celler/moduler ind i batterierne? Dog falder priserne på nye batteritog! Jeg tror bare ikke den falder væsentligt...
Jeg tror man skal lave sine beregninger ud fra dagens priser på passende batterier - som helst skal opereres ved lav belastning (C) - og medtage eventuelle fremtidige prisfald som en 'opportunity'.
PS. Jeg undrer mig over at man producerer så mange af så små celler. Jeg kan se, at cylindriske batterier automatisk får kølekanaler imellem sig, når man sætter dem sammen. De er også så små, at de kan kombineres i moduler af alverdens former. Og den cirkulære vikling er måske billigere end flade batterier (mobiltelefoner). Men det virker også som om der bliver ufattelig mange celler at forholde sig til. Det er vel for dyrt at parallelkoble alle batterierne med individuelle kontakter imellem, så man kan frakoble beskadigede celler.
Nogen der kan slå hovedet på sømmet omkring, hvorfor man (Tesla) vælger 18650 formfaktoren?
PPS. Batteritoget i UK er lavet af Bombardier, så det er ikke en high-risk, enegangsudvikling der ville være tale om for DKs vedkommende!
Citat
Antaget at batterierne kan være under vogngulvet, så påvirker batterierne ikke antallet af passagerer der kan medtages. IC4 toget vejer et ton pr. siddeplads, og IC3 lidt mindre - omkring 800 kr pr siddeplads. Der er ingen sammenhæng mellem vægten på passagererne og togets kapacitet.
Slut
Der er historisk fortilfælde hvor der var mange mennesker i kreaturvogne der ikke billeteredes.Dvs markant færre kg tog per menneske .Det kørte også langsommere.
Alle transportmidler er vægtfølsomme og tog med 100 kg last per ton traffikmiddel er ikke langt fra fly.
Hvad er det egentlig du prøver at sige her - det giver ingen mening.
Hvad er det for nogle 1200 kW - ifølge Wikipedia er motoreffekten på ICE3 8.000 kW.
Herudover kan du jo ikke tage den påtrykte effekt og efterfølgende lave det primitive regnestykke du gør - det giver ingen mening.
Og hvorfor er 36 km et magisk tal?
Og hvad har et 2kWh batteri med sagen at gøre?
Men hvis man vil læse lidt mere om togs brændstofforbrug (godt nok en lidt ældre sag), i stedet for at gætte, så står der lidt mere her (spring til s 32):
http://www.google.dk/url?sa=t&rct=j&q=&esr...
Men du har af en eller anden grund gættet rigtigt i de 18 personkm/KWh - dog er tallet ca 50% bedre hvis det er moderne materiel vi taler om.
Og eksempelvis et Tesla batteri er på 85kWh, så principielt kunne turen fra København til Korsør med 600 passagerer gøres med 15 Teslabatterier (8,2 tons, 900.000$) - ikke noget jeg ser specielt afskrækkende.
Ahr, 18650 batteriet er nu større end AA - AA's pendant er 14500.
Herudover, så mener jeg ikke at man skal taget andet for givet end der kommer andre batterityper i fremtiden - det er et område der forskes voldsomt i.
Et hurtigt Googleri siger omkring 20 liter volumen og 50 kg batterivægt(Blybasis) for at gemme 2kWh som kan flytte en person 36 km,hvis toget får strøm udefra.
Istedet for 120 enheder af 90 kg(menneske) kan der istedet flyttes 77 batterimenneske.
Jeg må lige gøre dig opmærksom på at kalenderen i dag siger 18. januar 2015!!!!
Det er kun Tesla der benytter 18650. De andre førende elbiler er bygget med store celler.
Det er robotter der samler cellerne i moduler, så forskellen er måske ikke så stor. Det er også et område hvor der kan spares meget ved egentlig masseproduktion. Det gør en forskel om man skal samle 20.000 eller 500.000 batteripakker årligt. Det samme kan siges om effekt elektronikken.
Hvor meget af det der så kan overføres til tog er så spørgsmålet. Men mon ikke gigafabrikken kan levere cellerne færdigpakkede i moduler?
Niels du vrøvler. Prøv at slå op hvad godstog vejer. Et tog kan flytte så mange mennesker som der kan masses ind i vognens rumfang. Vægten har kun betydning for energieffektiviteten og det kun marginalt da rullemodstand på jernhjul er meget lille og bremseenergien genindvindes.
Batterierne optager ikke rumfang fra passagerer da de placeres under gulvet, hvor der er rigeligt med ubrugt plads.
Indeholder batterier i ubåde og almindelige biler stadig bly?
To usammenhængende statements, hvoraf det ene er forkert, og det andet ingen relevans har for moderne tog.
Du kunne placere batterier til at trække et IC3 tog (under vogngulvet) uden at komme i nærheden af vægten på et IC4 tog.
Accelerationsevnen af et tog er proportional med, hvor meget kraft du kan overføre mellem hjul og skinne, som er proportional med akselvægten. Til gengæld er accelerationen omvendt proportional med vægten. Resultatet bliver, at accelerationsevnen ikke påvirkes af vægten. Til gengæld stiger togets tophastighed med vægten (hvis effekten følger med). Det er en anden grund til at højhastighedstog er tunge - de kan ikke overføre nok kraft til at overvinde vindmodstanden, hvis ikke de er tunge nok.
Energiforbruget til acceleration af ekstra vægt (batterier) kan genvindes med høj virkningsgrad ved nedbremsninger. Under kørsel med konstant hastighed har vægten kun negligibel betydning for energiforbruget. Sådan forholder det sig på ingen måde med fly! Her er dragkraften nogenlunde ligefrem proportional med vægten, gennem lift/drag-forholdet.
Effekten til elmotorer i et batteritog er ikke begrænset af effekten der kan overføres gennem kontakten med køreledningen (hvis det er et problem). Til gengæld kan batterierne supplere strømmen fra køreledningen til at give bedre acceleration - under forudsætning af kraftigere elmotorer - på vej ud af stationen. Ligesom det foregår i en hybridbil i dag.
Alt det ovenstående understøtter, at (tunge) batterier under toget ikke reducerer togets evne til at flytte passagererne.
Og rent fysisk forhindrer batterier under gulvet ikke passagererne i at være i toget.