Pantograf

Tytuł projektu:

Prace B+R nad opracowaniem innowacyjnych systemów odbierania
prądu do pojazdów z napędem elektrycznym.

W ramach III Konkursu Programu INNOTECH w ścieżce programowej In-Tech.

Skład konsorcjum:

• Lider projektu: EC Engineering sp. z o.o., Ul. Opolska 100; 31-323 Kraków
• Partner: Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie, Wydział Inżynierii Mechanicznej i Robotyki

Kierownik Projektu: mgr inż. Maksymilian Dej

Kierownik zadań realizowanych przez AGH: prof. dr hab. inż. Tadeusz Uhl

Opis projektu:

Projekt Konsorcjum EC Engineering – Wydział Inżynierii Mechanicznej i Robotyki AGH dotyczy opracowania, w toku zaawansowanych prac badawczo-rozwojowych, nowatorskich konstrukcji systemów odbierania prądu dla pojazdów transport zbiorowego z napędem elektrycznym (autobus, tramwaj, kolej). Innowacyjność rozwiązań technicznych wynikać będzie z zupełnie nowych charakterystyk konstrukcyjnych mających wpływ na takie parametry jak masa, szybkość ładowania, automatyzacja, zwiększona obciążalność prądowa. Wdrożenie zaawansowanych systemów: automatycznego awaryjnego opadania pantografu (system tramwajowy) oraz inteligentnego systemu kompensacji w czasie rzeczywistym wartości siły nacisku statycznego (system kolejowy) znacząco poprawi trwałość oraz żywotność sieci trakcyjnych. Wszystkie planowane do opracowania prototypy umożliwią implementację przełomowych rozwiązań, przyczyniając się do znaczącego rozwoju elektromobilności. Celem prac w ramach projektu jest opracowane trzech prototypów produktów:

System odbierania prądu dla pojazdów autobusowych. Nowoczesność systemu ładowania wynikać będzie również ze sposobu ładowania pojazdu. Obecnie zastosowanie znajdują wtyczki typu plug-in (np. w Solarisie z 7 polowym złączem). Podczas realizacji projektu zostanie opracowany system odbierania prądu ze złączem ładowania automatycznie podnoszonym 

z poziomu dachu pojazdu. Dodatkową ważną cechą będzie pełna sterowalność z pulpitu kierowcy oraz możliwość ładowania pojazdu na każdym przystanku a nie tylko
w zajezdniach. Zaletami systemu będzie:

• Znaczące obniżenie czasu ładowania pojazdu w porównaniu do obecnie stosowanych rozwiązań, proces ładowania będzie odbywał się podczas postojów na przystankach.
• Zwiększenie szybkości przyłączania systemu odbierania prądu (z ponad minuty do kilku sekund).
• Zmniejszenie wagi akumulatorów (z 1400kg do około 470kg).

System odbierania prądu dla pojazdów tramwajowych. Głównymi zaletami planowanego do opracowania rozwiązania będzie wdrożenie systemu ADD (automatyczne opadanie w sytuacji awaryjnej) stosowanego obecnie jedynie w pantografach kolejowych oraz znaczące zredukowanie masy konstrukcyjnej pantografu tramwajowego (z około 145kg do 110kg) przy zachowaniu wymogów wysokości napięcia stałego, co przełoży się na zmniejszenie oddziaływania dynamicznego na sieć jezdną i ryzyko wystąpienia przeciążenia sieci. Dodatkową korzyścią będzie wdrożenie bezobsługowego systemu napędowego. 

System odbierania prądu dla pojazdów kolejowych. Do głównych zalet planowanego opracowania należeć będzie wprowadzenie inteligentnego systemu kompensacji w czasie rzeczywistym wartości siły docisku statycznego, co znacznie poprawi trwałość i żywotność sieci trakcyjnej, nakładek węglowych ślizgacza oraz całego pantografu kolejowego. W toku prac B+R zostanie również opracowane rozwiązanie pozwalające na zwiększenie obciążalności prądowej odbieraka prądu z 1200A do 2000A, co będzie stanowiło istotną zaletę podczas pracy w trudnych warunkach (np. pokonywanie wzniesień). Planuje się również zmniejszenie masy konstrukcji pantografu kolejowego z 130kg do 100kg dzięki zastosowaniu aluminium. Nowatorska konstrukcja zostanie zaprojektowana pod kątem zróżnicowanych wymogów trakcji w krajach europejskich, dzięki czemu charakteryzowała ją będzie wysoka użyteczność
i niespotykana uniwersalność.

Projekt jest realizowany w ramach umowy nr:
INNOTECH-K3/IN3/5/225857/NCBR/14 INNOTECH w ścieżce programowej In – Tech

Czas realizacji

Faza A: 01.04.2014 – 30.04.2016

Faza B: 01.12.2015 – 30.09.2016