Autorail accumulateur

Unité multiple moderne alimentée par batterie de ÖBB (Cityjet Eco à Spielfeld-Straß )
Train historique de la classe 517 (ETA 176) de la Deutsche Bundesbahn

A Akkumulatortriebwagen aussi la batterie électrique Unité multiple (AT), automotrices électriques avec des accumulateurs (ETA), un wagon de mémoire ou wagon de batterie mentionné, est une commande électrique ferroviaire - ou tram - wagon , son énergie d'entraînement d' accumulateurs vient, les moteurs électriques d' entraînement.

En plus des autorails accumulateurs , il existe également des locomotives accumulateurs qui sont utilisées , par exemple, comme véhicules de service dans les chemins de fer souterrains , dans les mines et sur les chemins de fer de travaux .

Avantages et inconvénients

L'avantage des wagons accumulateurs est un fonctionnement plus propre et plus silencieux ainsi qu'une meilleure accélération et une meilleure aptitude en pente, sans que la voie ferrée elle-même doive être équipée en permanence d'une ligne aérienne de contact ou d'un rail conducteur .

Selon une étude VDE publiée en 2020, les unités multiples alimentées par batterie sont nettement moins chères à acheter et à utiliser que les trains à pile à combustible . Selon cela, les piles à combustible encourent des coûts jusqu'à 35 % plus élevés que les trains électriques à batterie en termes d'acquisition, d'exploitation et de maintenance. Néanmoins, un article sur les énergies renouvelables met en lumière . Le magazine a souligné que le développement technologique de l'infrastructure hydrogène relativement nouvelle en Allemagne pourrait entraîner une baisse des coûts des trains à pile à combustible.

L'inconvénient est la masse des accumulateurs - qui augmente le poids du véhicule, nécessite une carrosserie plus stable et se fait au détriment des sièges passagers supplémentaires - ainsi que le kilométrage limité par charge de batterie entre 300 et 600 kilomètres. Cela restreint l' horaire en conséquence, d'autant plus que les temps de chargement doivent également être intégrés dans l'horaire. De plus, les automotrices à accumulateurs ont un prix neuf et des coûts d'entretien plus élevés que les automotrices diesel et nécessitent, au moins si aucune recharge sporadique sous les lignes aériennes n'est possible, un réseau de bornes de recharge le long des itinéraires parcourus.

Allemagne

Autorail accumulateur Wittfeld
Un solitaire avant 1945 était l' autorail accumulateur de la Zschornewitz Kleinbahn
Autorail accumulateur avec voiture de contrôle de l' Alsternordbahn

Les pionniers dans le développement et l'utilisation d'autorails accumulateurs pour l'exploitation à écartement régulier en Allemagne étaient les chemins de fer du Palatinat , qui déjà en 1895 ont entrepris des essais avec des véhicules composés de voitures particulières à deux essieux. Auparavant, il y avait déjà eu des tentatives réussies sur la ligne à voie étroite de Ludwigshafen à Mundenheim . Les succès des chemins de fer du Palatinat ont ensuite incité les chemins de fer royaux de Bavière (1901 le MCi bavarois ) et les chemins de fer voisins prussiens-hessois (1907 le Prussien A1 ) à mettre également de tels véhicules en service. Plus connus étaient les autorails accumulateurs Wittfeld des chemins de fer prussiens-hessois, construits en plus grand nombre et variantes à partir de 1907 et utilisés dans de nombreux départements des chemins de fer prussiens. Ces véhicules ont tous été repris par la Deutsche Reichsbahn en 1920 et n'ont été mis hors service qu'en 1950.

A partir de 1926, les "Sechsachsigen Speicher- Doppelwagen " avec la désignation DR 581/582 à 615/616 ont été mis en service par la Deutsche Reichsbahn , qui ont été utilisés jusqu'en 1968 après la Seconde Guerre mondiale.

En République fédérale d'Allemagne, le développement du répartiteur de type ETA 176 (plus tard série 517) s'est poursuivi dans le domaine des chemins de fer nationaux. Huit autorails de ce type ont été construits entre 1952 et 1954. Un autre nouveau développement a eu lieu chez Maschinenbau Kiel AG , qui a fourni en 1953 une petite série de trois autorails accumulateurs et deux voitures de contrôle pour l' Alsternordbahn .

A partir de 1955, suivit la grande série ETA 150 , plus tard la série 515. Les derniers des 232 véhicules au total furent peints et modernisés jusqu'en 1995, sur ce qui était alors le train Nokia (RB 46) de la gare principale de Gelsenkirchen via Wanne-Eickel gare principale utilisée pour la gare principale de Bochum .

Les autorails accumulateurs ont également été utilisés comme véhicules de service ferroviaire , en particulier pour les enquêtes dans les tunnels, où une conduite sans émission était particulièrement importante. Le véhicule d'inspection de tunnel Kar 6209 en est un exemple .

En 2018, Bombardier a présenté un autorail à batterie basé sur le Talent 3 pour des trajets partiellement électrifiés. Comme les automotrices électriques classiques, celle-ci est équipée d'un pantographe pour les déplacements sous fil de contact ; sur les tronçons non électrifiés du parcours, il puise son énergie dans les batteries embarquées. Lors de la reprise des trajets sur des tronçons électrifiés, les batteries sont rechargées via la caténaire. Dans un premier temps, le train aura une autonomie de batterie de 40 km, qui sera ensuite portée à 100 km. Pour 2019, Bombardier, en coopération avec la Deutsche Bahn (DB), a annoncé que le prototype de 40 kilomètres sera exploité pendant 12 mois avec des passagers dans le sud-ouest de l'Allemagne, près du lac de Constance .

Stadler a également présenté en 2018 une version de stockage du flirt avant. En juin 2019, l' association des transports locaux du Schleswig-Holstein a commandé 55 unités, qui remplaceront les trains diesel à partir de 2022. Stadler construira le dépôt de Rendsburg pour entretenir les trains .

En septembre 2019, le Land de Bade-Wurtemberg a commandé 20 autorails à batterie à Siemens , qui seront utilisés à Ortenau à partir de 2023 .

la Suisse

Voiture à batterie BDa 2/2 5 de la Meiringen-Innertkirchen-Bahn

En Suisse, la ligne métrique Meiringen-Innertkirchen-Bahn (MIB), une ligne industrielle exploitée par les centrales électriques d'Oberhasli dans l' Oberland bernois , a utilisé au total trois autorails accumulateurs de 1931, qui sont toujours là. L'automobile Ba 2/2 3 (1931) est, désignée comme T 46, au musée de l' Association des chemins de fer allemands (DEV) à Bruchhausen-Vilsen , l'automobile BDa 2/2 4 (1939) au Verkehrshaus Luzern et le BDa 2 / 2 5 (1949) devant le bâtiment de direction des centrales d'Oberhasli à Innertkirchen .

L'Autriche

En Autriche, des expériences ont commencé en 1921 avec un autorail à batterie, le BBÖ ET 21, converti à partir d'un ancien véhicule léger sur rail viennois . L'ensemble se composait d'une voiture à moteur avec une cabine de conduite à chaque extrémité, des voitures de tourisme légères normales au milieu et une voiture à bords bas au milieu, sur laquelle les batteries étaient fixées. Ce type idiosyncratique, mais de construction assez simple, fonctionnait principalement dans la région de Salzbourg, mais était déjà fermé au milieu des années 1930.

Il était également prévu de convertir trois autorails électriques à voie étroite de la Mariazellerbahn (série 4090 ) en autorails à accumulateurs et de les utiliser sur le chemin de fer urbain de Waidhofen . Le gouvernement provincial de Basse-Autriche ayant refusé le projet, les véhicules ont été vendus à la SLB de Salzbourg en 2015 .

BB Cityjet Eco

ÖBB Cityjet Eco à Traiskirchen

En coopération avec Siemens , le prototype de train alimenté par batterie basé sur le Siemens Desiro ML a été développé dans le cadre de la "Update Fleet Strategy 2035" d'ÖBB Holding AG . L'unité multiple, qui est chargée en roulant sous la ligne aérienne de contact, est appelée Cityjet Eco (emballage de l'ensemble en minuscule : cityjet eco) par l'ÖBB.

Le premier ensemble en trois parties converti 4746 049 peut être alimenté en 15 ou 25 kV AC par ligne aérienne via (a) un pantographe, mais il peut également fonctionner de manière autonome dans des endroits à l'aide de trois batteries (capacité totale 528 kWh) sur le toit du milieu section. Lorsqu'il est alimenté par une caténaire, cet ensemble accélère typiquement à 1,0 m/s 2 et se déplace jusqu'à 140 km/h, avec fonctionnement sur batterie les valeurs sont de 0,77 m/s 2 ou 100 km/h. L'ensemble dispose d'un total de 2600 kW installés dans 4 ou 8 moteurs, dispose de 240 sièges, dont environ un tiers n'a que 600 mm de haut, 6 entrées de chaque côté, dont 2 avec marchepieds, par exemple pour les fauteuils roulants, un WC universel et plusieurs aires de stationnement polyvalentes également pour prendre des vélos.

Un essai routier pour la première fois avec les maires a eu lieu entre Hadersdorf am Kamp et Sigmundsherberg. Au Franz-Josefs-Bahn-Fest le 24 août 2019, le public a pu se rapprocher du train. L'opération d'essai avec utilisation des passagers a commencé le 2 septembre 2019 en Basse-Autriche sur les Kamptalbahn, Traisentalbahn et Erlauftalbahn.

En novembre et décembre 2019, ÖBB l'a utilisé sur des itinéraires en Haute-Autriche et en Styrie ; à partir du 13 janvier 2020, l'ensemble fonctionnera pendant deux mois à titre d'essai sur les Triestingtalbahn, Gutensteinerbahn, Aspangbahn et Innerer Aspangbahn dans la région de Wiener Neustadt.

Royaume-Uni

Chez British Rail , une unité multiple expérimentale à deux voitures British Rail BEMU (BEMU signifie Battery Electric Multiple Unit ) était en service de 1958 à 1962 . Cette pièce unique, composée d'un autorail et d'une voiture de contrôle , était équipée de deux moteurs électriques et de 216 batteries au plomb à la place des moteurs diesel de la série standard British Rail Derby Lightweight . Les moteurs de 100 kW provenaient de Siemens-Schuckert . Le poids total de l'unité était de 70 tonnes, dont les batteries représentaient 17 tonnes. L'autorail 30368 avait 52 sièges de 2e classe, le wagon de contrôle 30369 53 de deuxième et douze de 1re classe. L'autorail roulait sur la Deeside Line , où il partageait le trafic avec un DMU classique . Il a ensuite été utilisé à des fins de test au centre technique ferroviaire de Derby. Dans les années 1980, il est venu au East Lancashire Railway Museum , où il a été brièvement utilisé à nouveau. Aujourd'hui, il appartient au Royal Deeside Railway à Milton of Crathes, en Écosse, sur son itinéraire d'origine, qui a été fermé en 1966. Là, une fois les accumulateurs retirés, il servira de train de voyageurs tracté par locomotive.

Les dix « Boat Train » bagages wagons trains de la classe British Rail 419 (années de construction 1951-1961) construit pour les connexions de Londres Victoria Station à Douvres et Folkestone ont été électriquement avec une puissance exploitée de rail d'alimentation. Ils disposaient à bord d'une batterie supplémentaire pour l'arrivée et le départ sur les voies à quai non équipées de rails d'alimentation. Elles ont été retirées du service régulier en 1991 et utilisées comme locomotives à batterie pendant quelques années, actuellement toutes sont stockées dans divers dépôts de musées.

En 2014, Network Rail a fait tester des véhicules British Rail Class 379 , qui étaient équipés de batteries. L'essai s'est achevé avec succès en 2016. Les unités multiples d'accumulateurs modernes sont en service régulier en Grande-Bretagne depuis 2017. D'ici 2019, la classe 379 sera remplacée par une toute nouvelle flotte de classe 745 Stadler FLIRT EMU, qui sont des trains de 12 voitures pour les services Stansted Express, et classe 720 Aventra EMU pour les services Cambridge.

États Unis

Le (Edison plage Akkumulatortriebwagen de autorail de la batterie Edison plage ) ont été achetés chez Thomas Edison développé et Ralph H. Beach, ce dernier en tant que chef de la compagnie de chemin de fer batterie de stockage Car Company et la voiture électrique et Locomotive Corp . Un tel autorail a été utilisé sur le chemin de fer de l' Alaska sous le numéro 105. L'une des particularités des autorails accumulateurs Edison Beach est le système d'entraînement Beach avec des essieux mobiles dans lesquels les roues sont entraînées individuellement par un moteur de traction via une boîte de vitesses.

La France

Tramway d'accumulateur de Paris à une borne de recharge rapide

A partir de 1881, les tramways fonctionnent avec des accumulateurs à Paris .

Super condensateur

Dans les locomotives électriques à batterie, des accumulateurs sont parfois installés, qui nécessitent une recharge après 300 à 600 kilomètres. Dans le cas des tramways, en revanche, il y a des arrêts réguliers aux arrêts où une recharge rapide est possible. Ce sont des supercondensateurs utilisés, qui peuvent être considérablement plus rapides que les batteries chargées, mais n'ont qu'une densité d'énergie de 10 % par rapport à une batterie, donc sont relativement lourds. Une caténaire peut encore être supprimée pour le trajet entre les arrêts.

En plus de s'affranchir d'une caténaire continue, les supercaps sont également utilisés pour la récupération d'énergie en freinage régénératif . L'énergie de freinage n'est pas réinjectée dans la caténaire, mais dans les propres supercondensateurs du véhicule, dont l'énergie pourra être utilisée au prochain démarrage du véhicule. Au sens strict, ces véhicules ne sont pas classés comme automotrices à accumulateurs, car ils utilisent une alimentation électrique externe en fonctionnement normal - cependant, ces petits supercaps installés sur le véhicule peuvent également être utilisés pour pouvoir déplacer le tramway en cas de panne de courant, par exemple pour dégager une intersection .

L'Acumulador de Carga Rápida de CAF est utilisé sur le tramway de Séville (Espagne) depuis 2011 . Sitras HES de Siemens a été commandé pour le tramway de Doha (Qatar), un tramway a été livré en août 2015 et la mise en service du système est prévue en 2016 [obsolète] . Il existe également une piste d'essai en fonctionnement normal pour le système Siemens sur la section Almada à Seixal , Portugal. L' approche Very Light Rail , qui doit être testée sur le tramway de Coventry à partir de 2021, se réduit aux wagons simples afin de réduire les bornes de recharge et les séjours.

Voir également

liens web

Communs : autorails accumulateurs  - collection d'images, de vidéos et de fichiers audio

Littérature

  • Zeppelin, cigare, seau d'acide dans : Lok Magazin , mai 2007, pp. 32-49.

Preuve individuelle

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