Wikipedia

Akkumulatormotorvogn

Akkumulatormotorvogn er en batterielektriskdrevet skinnegående motorvogn. Den første motorvognen med batteridrift som var akseptert for passasjertrafikk var en ombygd passasjervogn i 1894. Den var den første av flere tolv meter lange motorvogner på Pfalzbahn mellom Ludwigshafen og Mundenheim i Tyskland.[1] I nyere tid er det norske begrepet, som kom av det tyske betegnelsesordet Speichertriebwagen og senere Akkumulatortriebwagen, dels supplert med ordene batteritog eller batterielektrisk tog fordi batteridrevne motortog i det tjueførste århundret har vunnet popularitet i flere land. Med batteridrift kunne motorvognen fungere helt uavhengig på skinnene, men vil ha en kort rekkevidde før gjenlading, og høyere driftskostnader enn tog med kjøreledning eller forbrenningsmotor.

Wittfeld-akkumulatormotorvogn 090 802 Ma (eks DRG AT 543/544) i Skierniewice, Polen.

Historie rediger

Allerede på 1880-tallet kom de første batteridrevne kjøretøyene ut, enten på gatene eller på skinnene, men det syrefylte batteriet var ikke fullstendig utprøvd, med til dels alvorlige ulemper. I København ble såkalte akkumulatorvogner satt i trafikk av Nørresbroes elektriske Sporvej i 1897, og de fikk raskt kallenavnet «syrevogne» av både ansatte og passasjerene. Oppladingen av batteriene var ikke lite farefullt ettersom gassdannelse med eksplosjonsfare og ubehagelig lukt kunne oppstå. Kallenavnet på disse akkumulatorvognene var derfor ikke godt ment.[2]

Innføringen av batteridrift innenfor jernbanedrift tok sin tid, ettersom batteriteknologien måtte videreutvikles sammen med handlingsprosedyrer som muliggjorde ansvarlig håndtering under driften. Den tyske ingeniøren Gustav Wittfeld var den siste av flere ingeniører som siden 1894 hadde gjort en betydelig innsats for å sette batteridrevne tog i operativ tilstand, men han var den første med et avgjørende gjennombrudd.

Tyskland rediger

 
DB akkumulatormotorvogn ETA 176
 
DB akkumulatormotorvogn ETA 150 (DB 516-616) i 1985
 
Akkumulatormotorvogn på Alsternordbahn, Alster nordre bane ved Hamburg.

De første prøvekjøringene på Pfalzbahn-banen i 1894 førte til stor interesse fra flere av de tyske jernbaneselskapene, som Königlich Bayerischen Staats-Eisenbahnen (Bayerische MCi fra 1901) i Bayern og Preußisch-Hessischen Staatseisenbahnen i Preussen-Hessen. Forskjellige akkumulatormotorvogner ble bygd og testet, men stort sett var disse lite annet enn ombygde motoriserte passasjervogner, med førerhus der man tidligere hadde endeplattformer.[3] Den første originale akkumulatormotorvognen var Akku-Triebwagen E 1 i produksjon for Königlich Sächsischen Staatseienbahn i Sachsen i året 1903. En nybygd vogn med plass for hundre passasjerer ble bygd som «selbstfahrende Personwagen», det vil si motorvogn. Men det første jernbaneselskapet som hadde serieproduserte akkumulatormotorvogner i allmenn drift var den prøyssisk-hessiske statsjernbanen, som i 1906 bestilte fem motorvogner med litra AT 1.[4]

Wittfeld hadde i mellomtiden tatt arbeid i den prøyssisk-hessiske statsjernbanen etter et opphold i USA, og startet et prosjekt med støtte fra arbeidsministeriet (Ministerium für öffentliche Arbeiten i Preussen) for å fortsette utviklingen av AT 1-serien, men ved å flytte batteriene ut til endene. Av plasshensyn var batteriene tidlig plassert under sittesetene i passasjerrommet, noe som førte til luktdannelse og forurensingsproblemer om det oppsto lekkasje. Dessuten var det tungvint å føre ut batteriene når disse må byttes ut. De nye akkumulatormotorvognene i serien AT 3 var todelte tog med to jernbanevogner satt ende mot ende, med et «bilpanser» i hver retning hvor batteriene var plassert. AT 3-serien ble en suksess etter innføringen i 1907, og ble i senere tid utvidet med en mellomvogn. Det spesielle utseendet gir disse motorvognene betegnelsesnavnet Wittfeld-Akkumulatortriebwagen etter oppfinneren. AT 3-motorvogntogene hadde forskjellige litra fram til de ble utrangert i Polen og Øst-Tyskland i etterkrigstiden, de siste var ETA 177, ETA 178 og ETA 180. Dette skyldes mindre konstruksjonsforskjeller som høyere «panser» eller lengde på mellomvognen.[5]

Wittfeld-akkumulatorvognene beviste fordelene med batteridrift, ved at man kunne kjøre på jernbanestrekninger uten behov for kjøreledning eller annet, og med god klatreevne på bratte strekninger og akselerasjonsevne. På et så stort og mangfoldig jernbanenettverk som i Tyskland, med forskjellige drivsystemer til tross for sterk standardisering siden 1912, da felles standard på strømsystem ble adoptert, var «selvstendige» vogner med egengenert kraftproduksjon av stor nytte for jernbaneoperatører. Strømdrevne motorvogner er mer miljøvennlig og mindre belastende på omgivelsene enn forbrenningsdrevne motorvogner. Elektrifisering med omfattende infrastrukturbygging med kjøreledning og stasjonære strømanlegg er ikke alltid økonomisk egnet for alle jernbanetraseer. Der kom akkumulatormotorvognene til sin rett på mindre trafikkerte strekninger i Tyskland, hvor det også er mange strekninger uten strømdrift også i det tjueførste århundret.

Den tyske suksessen fortsatte med AT 8-serien (Sechsachsigen Speicher-Doppeltriebwagen, seksakslede, todelte motorvognsett) for den tyske statsjernbanen (DR) i 1926, senere ETA 179 etter 1945. «Panseret» med batteriene ble forkortet til fordel for førerhuset som ble forstørret. Men fra USA hadde man fått ideen om å flytte batteriene til hengende skapkonstruksjoner på understellet mellom hjulgangene. Slike tog med batteriene i understellet ble kalt «Edison-Züg» ettersom en serie på fem til syv motorvogner med litra AT 7 var bygd i 1912-13 basert på amerikaneren Thomas Edisons akkumulatormotorvognkonsept. AT 7-togene ble raskt glemt, men AT-8 togene beviste at tyskerne hadde tatt et viktig skritt.[6] AT 8-motorvognene (sett på to vogner, som «AT 613/614») kunne kobles sammen eller utvides med mellomvogner, noe som åpnet for lang levetid inn i etterkrigstiden.

Etterkrigstiden var akkumulatormotorvognenes storhetstid, ettersom forbundsrepublikken Tyskland (Vest-Tyskland) skulle gjenreise jernbanen på 1950-tallet med ny teknologi innenfor tog og drift. Den første serien på åtte motorvogner med litra ETA 176 var levert i fra 1952 for utprøving på deler av jernbanenettverket uten strømdrift. Disse fikk kallenavnet «Limburger Zigarre» etter utseendet, de var strømlinjede motorvogner i enkeltvogn med runde ender. Dette ble etterfulgt av en serieproduksjon på 232 motorvogner av litra ETA 150, som ble levert til DR fra 1954 til 1965. ETA 150-akkumulatormotorvognene var ment som batteridrevne skinnebusser for lokalbane og regionalbane blant annet i Slesvig-Holstein med en rekkevidde på 300 kilometer før opplading. Men ETA 150-motorvognene var litt større enn den typiske skinnebussen i Tyskland, og kunne kobles i et tog med en slepvogn (litra ESA) eller en motorvogn. ETA 150-motorvognene var meget populære. Med tiden begynte konstruksjonen etter hvert å bøye seg under vekten av de tunge batteriene i den midte delen av understellet. Dermed ble de kalt «Hängebauchschweine» etter en svin med fleskmage.[7]

Til tross for ETA 150-motorvognenes popularitet hadde akkumulatormotorvognene vist seg kostbare i drift, ettersom vekten av batteriene førte til begrensninger på ytelsesevnen og lasteevnen. Det var billigere og mer praktisk å bruke forbrenningsmotorvogner, som dermed ble et foretrukket valg for den tyske statsjernbanen. «Sigarene» av litra ETA 176 ble utrangert i 1981-1984 etter å ha blitt henvist til lokaltrafikk omkring Limburg.[8] Men i det tjueførste århundret oppsto på nytt interesse for batteridrevne tog, blant annet som følge av nyvinninger innenfor batteridrift og ladning. Hybridtog blir et populært konsept for flere jernbaneoperatører som vil ha tog på både traseer med kjøreledning og traseer uten, og Bombardier utviklet en variant av Talent 2-togsettet for hybriddrift med forskjellige drivmetoder.

Bombardier Talent 3 (med pakke) vil bli den første akkumulatormotorvogn eller batteritog på tyske skinner på lang tid, med en topphastighet på 200 km/t, det dobbelte av hastigheten for ETA 150, og en rekkevidde på opptil 300 km. Deutsche Bahn (DB) vil i 2019 sette dette toget på prøvedrift, med planlagt rekkevidde på 40 kilometer i full ytelse på én ladning. DB og Bombardier håper på store besparelser i forholdet til dieseltog når Talent 3 skal kjøre på elektrifiserte og ikke-elektrifiserte strekninger, og vil derfor ikke bare være batteridrevet. Det settes inn en «pakke» med litium-ion-batterier som kan lades opp svært raskt sammenlignet med eldre batterier, og som kan hente inn strøm fra kjøreledningene.[9]

USA rediger

Det var et stort marked for interurbans (mellombytrikk) og regiontog i Nord-Amerika, så det oppsto allerede i 1889 et nisjetilbud omkring jernbanevogner med batteridrift. Suksessen man hadde med akkumulatorvogner hos New York & Harlem Railroad, førte til flere eksperimenter i Jersey City mellom 1888 og 1893, hvor alvorlige ulemper ble oppdaget. Batteriene var ikke bare for tunge, de var også altfor skrøpelige for jernbanedrift, med etterfølgende lekkasjeskader, så de ble oppgitt. Gjennombruddet for batteridrevne tog kom da den kjente oppfinneren Thomas Edison oppfant Edison-batteri med nikkel-jern som var svært robust. Batteritypen var ikke egnet som startmotor, så Edison tilbød den for jernbaneoperatører.[10]

Sammen med Ralph H. Beach startet han selskapet Federal Storage Battery Co. (FSB) i West Orange, New Jersey i det samme året som batteriet var ferdigutviklet, og det første forsøkskjøretøyet ble offentliggjort i november 1909 like etter stiftelsen. Forsøkskjøretøyet, «Car 1», hadde 200 Edison-batterier som var plassert under setene, og var raskt kalt Edison-Beach car etter partnerne i firmaet. Produksjonen fortsatte fram til 1914, da var over 20 akkumulatormotorvogner bygd og levert, spesielt til Manhattan i New York hvor det flere steder var et forbud mot kjøreledninger. Det var billigere å bruke akkumulatormotorvogner som var kalt battery cars, enn å bygge strømforsyningstunneler hvorfra strømmen skulle gå til trikkene. Uansett opplevde Edison at hans største kunde, Third Avenue Railway i New York, skulle gå over til konkurransen Brill som tilbød bly-syre-batterier med bedre ytelse fra en mer robust batterieske.[10]

J.G. Brill Company i Philadelphia tilbød hele spektrumet innenfor skinnegående transportmidler på den første halvdelen av 1900-tallet, og var en av de største produsentene i Nord-Amerika. Ved å tilby bedre batterier og enkle ombyggingsmetoder kunne kjøperne bare ombygge sine eksisterende vogner for batteridrift, bare i Third Avenue Railway ble opptil 150 vogner ombygd for bruk av batterier. Disse store akkumulatorvognene i New York hadde storebrødre på Long Island Rail Road som i 1911 hadde testet Edison-Beach vognen. En stor 50-fots vogn ble ombygd, og under prøvekjøringene viste det seg at betydelige besparelser i dagdriften var mulig. FSB orienterte seg siden mot bygging av akkumulatormotorvogner for ordinær jernbane, og leverte 90 kjøretøyer til 45 jernbaneselskaper, men dette betviles. Man hevdet bare halvparten så mange var bygd.[11]

Konseptet bak Edison-akkumulatormotorvognen var relativt enkelt, etter eget valg kunne jernbaneoperatøren enten ha batteriene i passasjerrommet under setene eller i en skapkonstruksjon i understellet mellom boggiene. Det siste arrangementet var populært ettersom det var lett å komme til og skifte ut batteriene for hånd. Cambria & Indiana Railroad i Pennsylvania hadde en stor motorvogn i stål med vekt på 50,000 pounds (26 761 kilo), av dette utgjorde batteriene en seksdel med 250 A-12H Edison-batterier på til sammen 5,1 tonn. Et trevogns tog var levert til Havanna på Cuba i 1912.[11]

Firmaet ble lagt ned i 1914, men byggingen av Edison-batterier for jernbanevogner fortsatte hos Brill fram til 1918. Det siste akkumulatormotorvogntoget på tre vogner ble levert til Yucatan i Mexico av Railway Storage Battey Company (RSB). RSB leverte 19 akkumulatormotorvogner i 1917-1918.[12]

Storbritannia rediger

 
Hybridtoget Serie 379 Electrostar med batteriene i understellene.

Britiske jernbaneoperatører var interessert i akkumulatormotorvognen ettersom store deler av jernbanenettverket på de britiske øyene var ikke elektrifisert, så forbrenningsmotorvogner og diesellokomotiver som etterfulgt damplokomotivet, var nødvendig. Et prosjekt startet i 1958 i regi av North of Scotland Hydro-Electric Board hos statsjernbanen British Rail (BR), da en dieselmotorvogn av type Derby Lightweight ble ombygd til batteridrift. Vekten av bly-syre batteriene var på til sammen 8 tonn, så konstruksjonen måtte forsterkes for å bære den ekstra lasten. Motorvognen med navnet BEMU (Battery Electric Multiple Unit) ble retirert på 1960-tallet fordi batteriene var for brannfarlige. Siden ble BEMU-motorvognen brukt som eksperimentkjøretøy fram til utrangeringen i 1985, for så å bli reddet som museumsvogn.

Det var ikke slutten på den batteridrevne motorvognen, i 1959 ble en serie på 10 motorvogner, øremerket for bagasjefrakt for skipsreisende passasjerer, levert til BR som Serie 419. Disse motorvognene som normalt benyttet strømsko underveis til havnestedene hvor skipene ventet på passasjerene, måtte bruke ikke-elektrifiserte strekninger, og dermed ble batteridrift for opptil tretti minutter tatt i bruk. Batteriene kunne lades på nytt ved å hente inn strøm fra strømskinnen.[13] Serie 419-motorvognene ble trukket ut av trafikken i 2004, etter flere tiår. På dette tidspunktet fattet britene på nytt interesse for batteridrevne tog.

Et nytt prosjekt ble startet ved å ombygge et Electrostar-motorvognsett av serie 379 for bruk av litium-ion-batterier, og sette det i testkjøring på Mayflower-linjen i Essex i 2015. Toget ble returnert til sin originale form etter testene som hadde pågått i løpet av en måned fra januar til februar dette året. Jernbaneselskapet Network Rail som sto bak prosjektet, betegnet testkjøretøyet og potensielle etterfølgerne som Independently Powered Electric Multiple Units (IPEMU, «selvstendige strømdrevne motortogsett» på norsk).[14] Batteritoget ble testet mellom Stansted og London med passasjerer. Det hadde en rekkevidde på 50 kilometer på en ladning, og kunne komme opp i 120 km/t under kjøring.[15]

Interessen for IPEMU tog i Storbritannia tiltrakk seg flere jernbaneprodusenter som tilbød batteridrevne varianter av sine tog som D-train, utrangerte metrotogsett av type London Underground D79 Stock fra 1980-tallet for ombygging. Disse vil være hybridkjøretøyer med kjøreledning eller strømsko i tillegg til batteriene for å ta seg på ikke-elektrifiserte strekninger. Vivarail som markedsfører de ombygde metrotogene som D-Train togsett siden 2014, konverterte ett av sine motorvognsett, nr. 230002, som batteritog for kjøring på ikke-elektrifiserte strekninger med en marsjhastighet på 64 km/t og kortvarig oppladningstid ned til bare åtte minutter.[16] Stadler Rail som har en byggekontrakt på 52 motorvognsett for Merseytravel i Liverpool-regionen, satte inn batteridrift (5 tonn) for kjøring i verkstedområder og på ikke-elektrifiserte strekninger. Disse motorvognsettene vil ha litreringen BR serie 777.[17]

Sveits rediger

 
MIB BDa 2/2 5, bildet tatt i 1976.

I 1926 ble en fem kilometer lang industribane mellom Meiringen og Innertkirchen (Meiringen-Innertkirchen-Bahn, MIB) åpnet i Sveits, deriblant en 1,5 kilometer lang tunnel. Damplokomotivene ble etter de første årene erstattet med akkumulatorloker som ikke etterlot seg røyk i de trange tunnelene på banen. Det første toget for personbefordring startet i mai 1946 etter at kraftverkselskapet Kraftwerke Oberhasli (KWO) fikk konsesjon for passasjerfrakt. Dette var begynnelsen på personbefordring med batteritog for de neste tretti år.

Det var ikke nok med akkumulatorlokene, en toakslet motorvogn ble kjøpt fra fabrikkanlegget i Neuhausen am Rheinfall med en passasjerkapasitet på 22 sitteplasser. Den første akkumulatormotorvognen med litra BDa 2/2 4 hadde et lokomotiv som reservekjøretøy, men i 1949 ble også lokomotivet erstattet med en andre motorvogn fra den samme fabrikken, BDa 2/2 5. Begge motorvognene hadde tjente som passasjertog på lokalbanen fram til 1977, da den ble elektrifisert med luftledning. Begge motorvognene har blitt bevart, BDa 2/2 4 er utstilt på det tekniske museet Verkehrshaus i Lucerne.[18]

Østerrike rediger

BBÖ, som den østerrikske statsjernbanen het i mellomkrigstiden, var meget tidlig interessant i batteridrevne tog allerede i året 1919. Etter å ha tatt kontakt med AEG ble man enig om å konverterte retirerte skinnebusskjøretøyer med assistanse av Akkumulatoren-Fabriks AG i Wien. To tidlige skinnebusser ble sammenkoblet med en mellomvogn som rommet batteriene, så det dannet et motortogsett. Dette batteritoget fikk litra BBÖ ET 21 etter leveringen i 1921. Toget ble trukket tilbake på 1930-tallet fordi forbrenningsmotorvognene var langt mer kapable i sammenligning.

Den østerrikske statsjernbanen (ÖBB, Østerrike føderale jernbane) ønsket seg hybridtog i stand til å benytte både elektrifiserte og ikke-elektrifiserte strekninger. Det ble sendt en ordre på 300 Bombardier Talent 3 i desember 2016, først og fremst som en hybridvariant av Talent 2 motorvognsettet. De vil bli tatt i bruk som region- og lokaltog, blant annet for grensekryssende jernbanevirksomhet til nabolandene. Bombardier hadde utviklet et eget konsept basert på litium-ion-batterier, «Primove» som tillatt rask oppladning og enkel håndtering. Primove-batteripakken blir dermed bygd inn i den modulære oppbyggingen av motortogsettet så det kan bruke batterier på opptil 100 km rekkevidde.[19]

Det var ikke bare fra Bombardier det ble bestilt batterielektriske tog, det ble også sendt en ordre på varianten Desiro ML Cityjet Eco som kom fra seriemodellen Siemens Desiro ML. Myndighetene i Wien og ÖBB håper på at de kan erstatte dieseldrevne tog i hovedstadsregionen med hybridtog som benyttet både strømledning og batteridrift, ettersom store deler av nettverket ikke er elektrifisert. Prototypen vil bli satt i prøvetrafikk med passasjerer i året 2019.[20] Nesten samtidig vil også Talent 3-togene settes inn i trafikken i den rurale delen av Østerrike.

Irland rediger

Det første forsøket på batteridrevne tog i kommersiell drift på de britiske øyene var på Irland med Dumm Battery Train utviklet av den irske oppfinneren dr. James J. Drumm for Great Southern Railways (GSR). Toget var et motorvognsett på to vogner i 1931. Disse var meget elegante motorvogner som opprinnelig var bensindrevet, med batteriene i understellet mellom hjulgangene. Fram til 1949 var Dumm-batteritogene i trafikk mellom Dublin og Bray, til sammen var fire motorvognsett levert til GSR.[21]

New Zealand rediger

 
NRZ RM motorvogn med Edison-batterier.

Akkumulatormotorvognen kom til New Zealand i 1926 hvor Boon & Stevens trikkeprodusenten i Christchurch skaffet seg batteriutstyr basert på Edison-batteriet, for å bygge en motorvogn for den lange Lyttelton-jernbanetunnelen på 2,5 kilometer. Men da motorvognen med litra NZR RM var ferdigbygd og utprøvd, hadde myndighetene elektrifisert tunnelstrekningen så New Zealand Railways (NZR) overførte den nye motorvognen til Little River Branch-banen i Canterbury-regionen på Sørøya i 1927. Motorvognen vist seg å være meget driftssikkert og raskt for sin tid, og var et populært tog for ansatte og passasjerer. Men motorvognen gikk tapt under en brann i depotet i 1934, og forblir det eneste eksemplet på New Zealand.[22]

Men Auckland Transport (AT) gjeninnførte batteritoget på New Zealand ved å sende en ordre på 17 hybridtog til den spanske jernbaneprodusenten CAF i sommeren 2017. Disse trevogns motorvognsettene vil settes i trafikk for å erstatte dieselmotorvognene mellom Britomart og Pukekohe senest i året 2020 når leveransene fullføres. På denne strekningen var de reisende nødt til å bytte tog underveis på stasjonen på Papakura. Med de nye hybridtogene vil man få store besparelser i tidsforbruk og driftsutgifter når dieseltogene fjernes fra banen.[23]

Japan rediger

Batteridrevne motorvogner var ikke ukjent for japanerne i fortiden, det første forsøket skjedde på begynnelsen på det tjuende århundret da en amerikansk Edison-Beach akkumulatormotorvogn ble kjøpt og importert av Kobe Elektrisk Jernbane. Dette forsøket førte ikke noe sted, og toget ble aldri satt i trafikk.[24]

I 1950 valgte lokalbanen Miyazaki Kotsu på Miyazaki prefekturet på Kyushu å gjøre bruk av tilgjengelige materiale hos et selskap i prefekturet som hadde spesialisert seg på batteridrift og batteriproduksjon før krigen. Drivstoffmangel og ødelagt infrastruktur som førte til at mye av elektrifiseringen måtte gjenreises, tvang de mange jernbaneselskapene til å bruke nødløsninger. I Miyazaki hadde man både ekspertise og kapasitet til bygging av batteridrevne motorvogner.

Tre dieselmotorvogner eller skinnebusser av litra Kiha 40000 ble kjøpt og ombygd hvor motorene ble erstattet med førti batterier, og litrert på nytt som Chi Ha 101-103. Ytelsesevnen var bare to tredjedeler av den tilsvarende i en lastevogn, og vekten var på 19,78 tonn, to tonn mer enn Kiha 40000-motorvognen. Allikevel var de tre akkumulatormotorvognene i drift fram til 1962.[24]

NE Train Smart Denchi-kun rediger

Jernbaneselskapet JR East testet i 2009 et batterielektrisk motorvognsett under betegnelsen «NE Train Smart Denchi-kun». Dette forsøkstoget, som er et hybridtog, har blitt videreutviklet fra eksperimentmotorvognen KiYa E991 som ble levert fra Tokyu Car Corporation i april 2003 for det japanske instituttet Railway Technical Research Institute (RTRI). Motorvognen er ansett for å være det første hybridtoget som benyttet dieselelektrisk drift og batteridrift. Erfaringene med denne vognen førte til ombyggingen til KuMoYa E995-1 med hydrogendrift i tillegg til batteriene i 2006.

JR East besluttet å ombygge eksperimentmotorvognen på nytt for kommersiell utprøvning, ved å ta ut motorsystemet og sette inn elektrisk drivsystem basert på bruk av strømførende luftledninger. Motorvognen fungerte som hybridtog enten med luftledning som førte strøm til elmotorene eller med batteriene som overførte lagret strøm til elmotorene. Rekkevidden med batteriene uten oppladning er på opptil 50 kilometer. Batteriene kan lades opp med strøm hentet fra luftledningene. Prøvekjøringene var på den ikke-elektrifiserte Karasuyamabanen i Tochigi-prefekturet, hvor dieseltog var nødvendig mellom Hōshakuji i byen Takanezawa og Karasuyama.[25]

EV-E301 series rediger

Et to-vognsett med batterielektrisk drift under betegnelsen «EV-E301» ble levert til JR East i mars 2014 under navnet Accum for kommersiell passasjertrafikk på den ikke-elektrifiserte Karasuyamabanen som besto av en strekning på 20,4 kilometer. Underveis vil motorvognsettet fungere som en vanlig elektrisk motorvognsett med pantografer og luftledning på Tohoku-hovedlinjen mellom Utsunomiya og Hoshakuji. Oppladning av batteriene skjer ved bruk av pantografene under stoppet på Karasuyama jernbanestasjon. Suksessen man hadde med førproduksjonsmodellen førte til en ordre på tre trevogns EV-E301 togsett som erstattet de siste dieselmotorvognene på Karasuyamabanen i mars 2017.[26]

BEC819 series rediger

JR Kyushu på den japanske øya Kyushu hadde studert bruk av batteridrevne tog hos JR East, og begynte produksjonen av sin egen akkumulatormotorvogn under litreringen BEC819 i 2016. Syv motorvognsett hver på to sammenkoblede vogner under kallenavnet «Dencha» ble levert til JR Kyushu i 2016-2017 for ikke-elektrifiserte strekninger i sitt nettverk, deriblant Chikuhō-hovedlinjen hvor den ene delen av strekningen mellom Orio og Wakamatsu, «Wakamatsu-linjen», var utilgjengelig for elektriske tog.[27]

EV-E801 series rediger

JR East bygde en ny serie basert på BEC819-modellen for bruk på ikke-elektrifiserte strekninger i kaldere omgivelser på Akita prefekturet i Tohoku-regionen. Så langt er bare ett eksempel bygd og levert, det settes i trafikk i mars 2017 på den 26,6 kilometer lange Oga-linjen mellom Akita og Oga.[28]

  •  
    JR East's eksperimentell "NE Train Smart Denchi-kun" batterielektrisk motorvogn i oktober 2011
  •  
    Det første JR East EV-E301 serie BEMU sett i mars 2014
  •  
    Det første JR Kyushu BEC819 serie BEMU sett under test i juni 2016
  •  
    JR East EV-E801 serie BEMU motorvognsett i februar 2017

Russland/Sovjetunionen rediger

 
Akkumulatormotorvogn i Russland, 1912, også det første elektriske toget i Russland.

Det første elektriske toget i Russlands historie var levert fra Brjansk-fabrikkanlegget i 1910 som et batterielektrisk motortogsett på to vogner, sterkt inspirert av den tyske Wittfeld-akkumulatormotorvognen som kom i tjeneste i Tyskland i vinteren 1907-08.[29] Elektrifiseringen av jernbanenettverket skjøt ikke fart før i mellomkrigstiden, da var det russiske tsarimperiet avløst av Sovjetunionen. Det første sovjetiske elektriske toget var også batteridrevet, et tog på tre ombygde motorvogner hvor dieselmotorene var byttet ut med batterier på Mytisjtsji-fabrikkanlegget under oversikt av ingeniør Ivan Ivanovitsj Matsjonin som tok batteriene fra utrangerte ubåter i 1920.[30]. Prøvekjørselene med Matsjonins batteritog avslørte det samme som med toget fra 1910 som ble prøvekjørt på strekningen mellom St. Petersburg og Tsarskoje Selo, utilstrekkelig rekkevidde og batterienes ulempe med sin samlet vekt.

Akkumulatormotorvogner ble av og til hentet fram for ikke-elektrifiserte sidebaner, som eksperimentvarianten ER2A6 basert på motorvognsettet ER2 i 1972, ettersom jernbanenettverkene omkring de russiske storbyene ikke alltid er elektrifisert. Et ER-2 togsett var ombygd med en ekstra last på 40 tonn i form av 2017 batterier med en samlet ytelse på 806 kWh, men dette førte til betydelige komplikasjoner under testene, som blant annet foregikk på jernbanenettverket i Baltikum. Batteritoget ble retirert i 1975 etter å ha vært i prøvetrafikk i Riga.[31].

De store metrosystemene blant annet i Moskva mente at man måtte ha assistansekjøretøyer for å opprette metrovirksomheten, noen ganger gjennom ikke-elektrifiserte strekninger enten under eller på bakken, og noen ganger når strømmen var avslått. Det var vanlig å bruke retirerte motorvogner hvor passasjerrommet tømmes til fordel for batteriene. 10 motorvogner i Leningrad var ombygd og gitt litra Эк/а (Ek/a på norsk) i 1970-tallet, det samme hendt med andre tidlige tunnelvogner siden 1960-tallet.

I den georgiske provinsen Abkhasia ble en lokal metrobane utbygd i et hulekompleks blant annet for turistene, og to batteridrevne metrotog i liten størrelse, Ep «Turist» i 1974. Ett nyere metrotog, EP-563, ble levert i 2014. I dette året hadde løsriverprovinsen kommet under sterk russisk innflytelse.

  •  
    Batteridrevet assistansevogn D for tunneltog i St. Petersburg, Russland
  •  
    Batteridrevet metrovogn litra L-0087 i Moskva, Russland
  •  
    Batteridrevet metrovogn litra Ezh3-5823 i Kiev, Ukraina
  •  
    Batteridrevet metrotog (Ep «Turist») i Ny Athos hulekompleks, Abkhasia
  •  
    Batteridrevet metrotog Ep-563 i Ny Athos hulekompleks, Abkhasia

Italia rediger

 
Akkumulatormotorvogn litra RM i Italia, 1898
 
Akkumulatormotorvogn litra RA 001-004 ved Bologna i Italia, 1899.

Italia som jernbanenasjon var svært tidlig en pionernasjon innenfor elektrisk drevet jernbane, blant annet med et krevende topografi med mange tunneler og bratte stigninger og snørike fjellandskap som tillatt bygging og drift av vannkraftverk. Men italienerne hadde bare flørtet med akkumulatormotorvognen i en meget kort periode. Siden 1885 var det en sterk interesse i nyvinning innenfor jernbaneteknologien, og i 1897 hadde en komite, den såkalte Nicoli-Grismayer-komiteen kommet med sine anbefalinger om hvilke forsøksprosjekt man skulle ha for utprøvning av nyvinningene. Fire prosjekter ble startet, mot Adriaterhavet ville man ha en bane med vekselstrømssystem for passasjer- og godstog og en bane med batteritog på strekningen mellom Bologna og San Felice sul Panaro - og mot Middelhavet vil man teste treskinnstrøm på strekningen mellom Roma og Frascati, og batteritog mellom Milano og Monza. Oppdelingen skyldes organiseringen av den italienske jernbaneadministrasjonen, den var delt i Rete Mediterranea mot Middelhavet og Rete Adriatica mot Adriaterhavet.[32]

For Milano-Monza prøvetrafikken fra 8. februar 1899 ble to akkumulatormotorvogner med litra RM 5101 og RM 5102 tatt i bruk, samtidig bygd av jernbaneprodusenten Grondona, Comi & C med assistanse av Schukert AG fra Tyskland. Disse var store passasjervogner med mindre førerhus på hver ende, på en samlet lengde på 18,5 meter og en samlet vekt på 64 tonn, med en kapasitet for 88 passasjerer. 130 batterier delt i to deler ble montert i understellet, noe som ikke krevde omfattende konverteringsarbeid.[32] De ble retirert fra trafikken i 1904, da det vist seg at batterieffekten var ikke sterk nok til å likestille seg med dampkraften.[33]

I det samme året fra 1. mai 1899 ble fire akkumulatormotorvogner med litra RA 001-004 satt inn i trafikken mellom Bologna og San Felice sul Panaro på Bologna-Verona banen. RA-motorvognene var lettere og mer kapable enn RM-motorvognene med en tjenestevekt på 50 tonn og 288 batterier[32] delt inn i tre seksjoner i understellet med 96 hver (samlet vekt på 10,6 tonn), noe som gav større ytelsesevne. Designet bak RA-motorvognen var mer hensiktsmessig og praktisk enn RM-motorvognen som var basert på en kupepassasjervogn, ved å være en ordinær passasjervogn med midtinngang og endeinnganger.[34]

Men til tross for de bedre resultatene hadde man konkludert med at batteridrevne tog ikke var fremtiden for den italienske jernbanen, og samtidige motorvognene ved Bologna ble tatt fra tjenesten i 1903, deretter fra Milano i 1904. Elektrifisering med strømførende luftledninger ble valgt.

Renessansen rediger

 
Cityjet Eco på Spielfeld-Straß banen for testing på vegne av ÖBB i Østerrike.

I 2018 har batteridrevne motorvognsett kommet ut på markedet fra flere produsenter, som Bombardier, Siemens og Stadler, hvor man tok fordel av nyutviklede ladesystemer som tillater hurtiglading enten ved stopp eller under kjøring ved å hente strøm fra kontaktledningene. Dermed er forskjellige varianter av eksisterende togtyper, enten med innbygde «batteripakker» eller som faktiske akkumulatormotorvogner med strømavtager, kommet som tilbud ovenfor jernbaneoperatørene i Europa. Den nye typen blant motorvognsettene har fått betegnelsen BEMU (Bi-mode electric multiple unit), ved at man har hybriddrift med batteridrift og luftledningsdrift. En viktig forskjell ligger i motorvognsettets drivsystem, enten som tog ment for luftledningsdrift med batteriassistanse eller som tog for batteridrift med strømhenting fra luftledning.

Stadler utviklet den første akkumulatormotorvognvarianten av motorvognsettet Flirt som har blitt solgt til et stort antall land, deriblant Norge, Stadler Flirt Akku som ble presentert for offentligheten den 25. oktober 2018 på Stadler Pankow-fabrikken i Berlin, Tyskland. Denne varianten er konstruert utelukkende som en akkumulatormotorvogn med konstruksjonen hentet fra den ordinære elektriske varianten og tilpasset batteridrift. Den kan ha en topphastighet på 140 km/t med en rekkevidde på 80 kilometer, og kan hente inn strøm fra kjøreledninger i traseer med luftledningsdrift.[35]

Togsettet settes i prøvedrift i 2019, men allerede like etter offentliggjøringen ble Flirt Akku-toget sendt fra Berlin-Pankow til Schildow i Brandenburg uten eksterne energikilder. Til tross for den korte rekkevidden er Stadler, som en av de fremste produsenter av regiontog med skinnebuss, lett motorvogntog og vanlig motorvogntog, overbevist om at 80 % av den ikke-elektrifiserte delen av det tyske jernbanenettverket kan opereres med dette batteridrevne togsettet på tre vogner.[36] Togoperatøren NAH.SH (Nahverkehrsverbund Schleswig-Holsten) i den 19. juni 2019 valgt Stadler Flirt Akku som det meste foretrukne alternativet for regionaltogtrafikken i Slesvig-Holstein, og en bestillingsavtale for 55 togsett med opsjon for andre 50 togsett ble undertegnet den 2. juli 2019. Leveransen vil finne sted fra året 2022. Ettersom disse akkumulatormotorvogntogene vil ha en rekkevidde på 150 km, kan de trafikkere samtidige ikke-elektrifiserte strekninger i hele delstaten.[37]

I skrivende stund (juli 2020) har tre togprodusentselskaper, Alstom, Siemens og Stadler fått inn bestilling på batterielektriske tog fra forskjellige jernbaneselskaper som BEMU hybridtog med forskjellige driftssystemer. Alstom vil levere 11 trevogners motortogsett av type Coradia Continental til VMS (Verkehrsverbund Mittelsachsen) og ZVNL (Zweckverband für den Nahverkehrsraum Leipzig) for bruk på Leipzig-Chemnitz jernbanelinjen som har opptil 80 kilometer lange ikke-elektrifiserte strekninger fra 2023. De vil ha en topphastighet på 160 km/t.[38] Siemens sikret seg en ordre på 20 Mireo Plus B tovogners motortogsett fra SFBW (Landesanstalt Schienenfahrzeuge Baden-Württemberg) for trafikk rundt byen Ortenau i Baden-Württemberg fra desember 2023. Disse BEMU togsettene vil ha batteripakkene i utskiftbare skuffer i de nedre deler. Toget kan gå 80 km uten ladning og kunne lades opp med strømavtagere i elektrifiserte banestrekninger.[39]

Se også rediger

Referanser rediger

  1. ^ Akku Tribewagen, s. 14
  2. ^ Fröhberg, s. 16
  3. ^ Akku Tribewagen, s. 14-19
  4. ^ Akku Tribewagen, s. 26-29
  5. ^ Akku Tribewagen, s. 30-47
  6. ^ Akku Tribewagen, s. 48-55
  7. ^ Akku Tribewagen, s. 72-83
  8. ^ ETA 176 (dansk)
  9. ^ Batteritog er 40 prosent billigere enn dieseltog
  10. ^ a b Interurbans without wires, s. 70
  11. ^ a b Interurbans without wires, s. 71
  12. ^ Interurbans without wires, s. 73
  13. ^ «BRITISH RAIL’S SOUTHERN REGION-BUILT MOTOR LUGGAGE VANS». Arkivert fra originalen 4. mars 2016. Besøkt 26. september 2018. 
  14. ^ Batteries included: Prototype battery-powered train carries passengers for first time
  15. ^ Tyskland får snart sitt første batteritog
  16. ^ Class 230 D-Train
  17. ^ «Battery trial planned for new EMU fleet». Arkivert fra originalen 6. januar 2021. Besøkt 26. september 2018. 
  18. ^ Die Triebfahrzeuge der Meiringen - Innertkirchen-Bahn (tysk)
  19. ^ «ÖBB orders Talent 3 multiple-units». Arkivert fra originalen 27. september 2018. Besøkt 26. september 2018. 
  20. ^ ÖBB and Siemens Develop Battery-Powered Train
  21. ^ Flashback 1931 - first journey of battery-powered train
  22. ^ Leitch & Scott. s. 65
  23. ^ Auckland approves order for battery-electric trains
  24. ^ a b Chi Ha 101-103
  25. ^ https://www.jreast.co.jp/e/development/tech/pdf_23/Tec-23-17-20eng.pdf
  26. ^ «EV-E301系「ACCUM」が甲種輸送される». Japan Railfan Magazine Online (japansk). Japan: Koyusha Co., Ltd. 22. mars 2014. Besøkt 23. januar 2014. 
  27. ^ «Arkivert kopi». Tetsudo Hobidas (japansk). Japan: Neko Publishing Co., Ltd. 29. januar 2016. Arkivert fra originalen 2. oktober 2018. Besøkt 29. januar 2016. 
  28. ^ Response (japansk). Japan: IID, Inc. 20. november 2015 http://response.jp/article/2015/11/20/264656.html. Besøkt 21. november 2015. 
  29. ^ Russiskspråklig bok: В. А. Раков.|часть = Аккумуляторный вагон и поезд|заглавие = Локомотивы отечественных железных дорог 1845—1955|издание = 2-е, переработанное и дополненное|место = М.|издательство = «Транспорт»|год = 1995|страницы = 474|isbn = 5-277-00821-7
  30. ^ История электрификации железных дорог (Geschichte der Elektrifizierung der Eisenbahn) auf electrolibrary.info (russisch); überprüft am 12. November 2011
  31. ^ Russiskspråklig bok: |автор = В. А. Раков. |часть = Опытный электропоезд ЭР2А6 |заглавие = Локомотивы отечественных железных дорог 1956—1975 |год = 1999 |страницы = 228—230
  32. ^ a b c Automotrici Elettriche, s. 17
  33. ^ Automotrici Elettriche, s. 13-15
  34. ^ Automotrici Elettriche, s. 15-17
  35. ^ «Flirt Akku battery multiple-unit unveiled». Arkivert fra originalen 27. oktober 2018. Besøkt 26. oktober 2018. 
  36. ^ Stadler unveils its battery Flirt train
  37. ^ «Battery answer to Schleswig-Holstein’s diesel replacement question». Arkivert fra originalen 29. oktober 2020. Besøkt 7. juli 2019. 
  38. ^ Alstom signs first contract for battery-electric regional trains in Germany
  39. ^ Siemens to deliver 20 battery-electric trains

Litteratur rediger

  • Giovanni Cornolò, Automotrici Elettriche dalle origini al 1983 Duegi Editrice 2011 ISBN 88-95096-05-3
  • Ukrich Fröhberg; Sporvogne i København Baneforlaget 2001 ISBN 82-91448-34-5
  • Edmund Keilty; Interurbans without wires - The rail motorcar in the United States Interuban Press 1979, ISBN 0-916374-38-6
  • Leitch, David, and Scott, Brian; Exploring New Zealand's Ghost Railways, Grantham House, Wellington, 1995. ISBN 1-86934-048-5
  • Dr. Franz Rittig; Akku Triebwagen spesialmagasin Eisenbahn Journal 3/2006 (tysk) Best. -Nr.53 06 03

Eksterne lenker rediger

Hentet fra «https://no.wikipedia.org/w/index.php?title=Akkumulatormotorvogn&oldid=24389931»