Akku-/Drehstromantrieb

[Carsten Hölscher]

Kleine Ankündigung: Es wird in der näheren Zukunft einen modernen Akku-Antrieb geben. Konkreter Anlass war ein Kundenprojekt. Die Züge breiten sich ja zunehmend aus und haben wegen des Zwischenladens per Oberleitung ihre eigenen Anforderungen an die Betriebsabläufe (es sind schon viele Panthografen verloren gegangen...) und sind darum auch besonders simulatorrelevant. Konkret stand uns dazu der Akku-Flirt mit allen nötigen Daten und Infos zur Verfügung. Ein paar Sachen sind im Moment noch hardcodiert, damit der Kunde schnell ans Laufen kommt. Während der dortigen jetzt anstehenden Testphase soll das wie auch bei den anderen Antrieben noch editierbar werden. Das Antriebsmodell ist ein integriertes Modell, also Akku- und Fahrleitung in einem Antrieb vereint. Real schaltet man bei dem Zug auch nicht um wie bei einer Dualmode-Diesellok, sondern der Zug nimmt sich immer erstmal den Oberleitungsstrom und fährt nur mit Akku, wenn es den Oberleitungsstrom nicht gibt. Passende Displays gibt es dann auch dazu.

Als Unterstützung konnte dabei Jens Haupert gewonnen werden. Statt Display-Programmierung und "normalen" Job macht er jetzt Display-Programmierung und Fahrzeug-Kram bei Zusi. Das passt gut zu der Schnittstelle in Richtung Display und dürfte es ermöglichen, noch einiges umzusetzen, was sonst zeitlich nicht möglich wäre. In Richtung Triebwagenbesonerheiten, Bremscomputer usw. dürfte es dann noch die eine oder andere Verbesserung geben.

Carsten

[F. Schn.]

Als Unterstützung konnte dabei Jens Haupert gewonnen werden. [...] Das [...] dürfte es ermöglichen, noch einiges umzusetzen, was sonst zeitlich nicht möglich wäre.

[Alwin Meschede]

Antriebsmodell ist ein integriertes Modell, also Akku- und Fahrleitung in einem Antrieb vereint. Real schaltet man bei dem Zug auch nicht um wie bei einer Dualmode-Diesellok, sondern der Zug nimmt sich immer erstmal den Oberleitungsstrom und fährt nur mit Akku, wenn es den Oberleitungsstrom nicht gibt.

Das heißt, wenn ich im Zusi-Fahrzeug keine Stromabnehmer-Baugruppe einbaue, müsste es möglich sein einen reinen Akku-Antrieb zu bekommen?

[Michael_Poschmann]

Vermutlich aber nicht den "klassischen" Antrieb der altgedienten BR 515 und 517. Diese wiesen ja entsprechend dem damaligen Stand der Technik noch einige spezielle Lösungen auf. Zumindest für den 515 war das einigermaßen passend angenähert in Zusi2. Für den Wittfeld-ETA ("Heulboje") fehlen uns noch epochengerechte Strecken.

Grüße
Michael

[A.Sch]

Für den Wittfeld-ETA ("Heulboje") fehlen uns noch epochengerechte Strecken.

Grüße
Michael

Die Strecke Grenzlandbahn ( Aachen) nicht geeignet ?
Überhaupt sollte man vielleicht mal an musealen Betrieb denken. Es gibt so viele Baureihen die Zusi bietet, und welche durchaus epochengelöst vor Sonderzügen verkehren könnten.
Aber okay, das kann man ja im Fahrplaneditor für sich selbst ändern.

[Holger Lürkens]

Michael hat geschrieben:

Vermutlich aber nicht den "klassischen" Antrieb der altgedienten BR 515 und 517.......Zumindest für den 515 war das einigermaßen passend angenähert in Zusi2.

Nach meiner Meinung war der Antrieb der BR 515 in Zusi 2 perfekt umgesetzt. Schade das man den nicht nach Zusi 3 übernehmen konnte. Die BR 515 bei Zusi 3 ist immer noch eine Baustelle. Der Sound fehlt, der Steuerwagen BR 815 ist nicht vorbildgetreu umgesetzt und er sieht auch nicht mehr zeitgemäß aus.

Holger

[Arne Linder]

Oh ja, 515 in Zusi 3, das wäre wirklich ein Träumchen. Das war in Zusi 2 immer ein echtes Highlight.

Grüße
Arne

[Wolfgang E.]

Ich habe mich mit der Technik des ETA150 beschäftigt. Mit seinem feinstufigen Nockenschaltwerk mit 84 Stufen, dessen Schaltgeschwindigkeit von der Differenz von Soll- und Ist-Fahmotorstrom abhängt, ist man recht weit von dem entfernt, was Zusi hier so bietet. Das ist schon sehr speziell.

Viele Grüße
Wolfgang

[Frank Strumberg]

Moin,

84 Fahrstufen beim ETA 150? Ich kenne nur den Fahrhebel, der in fünf oder sechs Stufen rastete und ähnlich den früheren Straßenbahnschaltwerken recht grob schaltete.

Es gab aber irgendwann mit der BR 517 einen Versuchsumbau für eine möglichst stufenfreie Schaltung der Fahrstufen. Liegt da vielleicht eine Verwechslung vor?

Grüße
Frank

[A.Sch]

Moin,

84 Fahrstufen beim ETA 150? Ich kenne nur den Fahrhebel, der in fünf oder sechs Stufen rastete und ähnlich den früheren Straßenbahnschaltwerken recht grob schaltete.

Es gab aber irgendwann mit der BR 517 einen Versuchsumbau für eine möglichst stufenfreie Schaltung der Fahrstufen. Liegt da vielleicht eine Verwechslung vor?

Grüße
Frank

Konnte das finden ( Loksim BR 515 © Christian Grünwald, 2011 )

Die Fahrstufen des ETA 150 sind in etwa wie folgt ausgelegt:
Stufe entspricht
-1- Beide Motoren in Reihe, Fahrstufe 40
-2- Beide Motoren in Reihe, Feldschwächungsstufe 1, Fahrstufe 41
-3- Beide Motoren in Reihe, Feldschwächungsstufe 2, Fahrstufe 42
-4- Beide Motoren parallel, Fahrstufe 82
-5- Beide Motoren parallel, Feldschwächungsstufe 2, Fahrstufe 83
-6- Beide Motoren parallel, Feldschwächungsstufe 2, Fahrstufe 84.
Dieser Zug besitzt insgesamt 84 Fahrstufen, von denen sind jedoch nur 6 als
Dauerfahrstufen ausgelegt und nur diese können direkt angewählt werden. Das
Schaltwerk schaltet dann automatisch über die zwischengeschalteten Widerstände
hinweg. Dies dient den Zweck, den Batteriestrom so konstant, wie möglich zu halten.

Keine Garantie für die Richtigkeit !

[td1]

Die Gesamtanzahl der Fahrstufen war tatsächlich 84, davon waren allerdings lediglich 6 Dauerfahrstufen (laut DB-Arbeitsmappe).

Das Versuchsschaltwerk bei einem Triebwagen der BR 517 hatte sogar über 300 Fahrstufen (laut den Angaben in der Literatur).

Näheres siehe auch hier:
viewtopic.php?p=319829#p319829

lg, td

[Wolfgang E.]

Und es gab Versuche mit einem leistungselektronischen Gleichstromsteller in einem 517. Zudem hatten die beiden Vorserien-517 eine andere elektrische Ausrüstung. Die späteren 517 und die 515 hatten die gleiche Ausrüstung.

Es gibt zwar nur 6 anwählbare Fahrstufen, von denen 5 Dauerfahrstufen sind, aber den Weg dorthin muss man ja irgendwie gestalten. Das ist wie bei den alten Berliner S-Bahn-Wagen mit automatischer Fortschaltung, bei denen ja letztlich nur Beschleunigen oder Rollen gewählt werden kann. Oder der Feinreglerantrieb von E18, E44, E94 und Co. bei dem man ja auch die Zwischenstufen realisieren müsste.

Zudem haben die Motoren bei Feldschwächung eine andere Drehzahl-Drehmoment-Kennlinie.

Der neue Akku-Antrieb ist sicherlich interessant, aber für den 515 ungeeignet.

Viele Grüße
Wolfgang

[Jens Haupert]

Hallo,

mein Vorschlag wäre, den Titel des Beitrags auf Drehstrom-Akku-Antrieb zu ändern, damit klarer wird, was gemeint ist und die Diskussion zum 515-Antrieb in einem eigenen Thread zu verlagern? Dann kann man diesen Baum weiternutzen.

Das heißt, wenn ich im Zusi-Fahrzeug keine Stromabnehmer-Baugruppe einbaue, müsste es möglich sein einen reinen Akku-Antrieb zu bekommen?

Den Stromabnehmer gibt es als Baugruppe ja in dem Sinn gar nicht. So lange der passende Schalter im Fst vorhanden ist, kann er gehoben oder gesenkt werden. Und so lange ein passender Antrieb (also ein E-Antrieb) verbaut ist, hat die SA-Stellung auch eine Wirkung. @Alwin: was wäre denn der Anwendungsfall.

Der von Carsten angesprochene Antrieb ist erst mal auf die Anforderungen/Funktionen des Flirt Akku ausgelegt. Möglicherweise muss nochmal nachgebessert werden, wenn weitere Fahrzeuge/Informationen dazu kommen.

Grüße
Jens

[Alwin Meschede]

@Alwin: was wäre denn der Anwendungsfall.

Naja, Akku-Fahrzeuge ohne Stromabnehmer, die zum Laden an eine Steckdose gehen.

[Jens Haupert]

Naja, Akku-Fahrzeuge ohne Stromabnehmer, die zum Laden an eine Steckdose gehen.

An welche Fahrzeuge denkst du da?

Grüße
Jens

[Alwin Meschede]

Wir haben letztens in Hamburg den Führerstand einer Akku-Köf durchfotografiert.

(jetzt komm bitte niemand und sage mir, dass die Lok keinen Drehstromantrieb hat. Das weiß ich)

[Carsten Hölscher]

Mit der Beta von eben gibt es eine Vorabversion des Akkuantriebs. Folgender Plan dazu:
- Es wird zur nächsten Vollversion einen kompletten Flirt geben, den muss jetzt also niemand basteln
- Was noch fehlt ist der passende Führerstand. Es wäre schön, wenn wir den irgendwie bis dahin fertig kriegen, damit es ein rundes Paket wird (dazu bitte weiteres in eigenem Thema diskutieren)
- Im Editor wird es noch weitere Optionen und Verbesserungen geben, das ist im Moment noch teils hardcodiert auf Flirt und auch noch nicht alles final
- Das Thema Autopilot/Laden und Startzustand des Akkus ist noch offen, dafür sollte dann auch bis zur nächsten Vollversion was im Simulator entstehen.

Hier wär mal der Inhalt eines ersten Akkumodells:

Code: Alles auswählen

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<Zusi>
<Info DateiTyp="Fahrzeug" Version="A.11" MinVersion="A.1">
</Info>
<Fahrzeug MaxIDHaupt="1">
<DynbremseElektrDrehstromAkku etaTrafo="0.8" etaMotor="0.97" Motorkonstante="2.8045" MotorMinFrequenz="0.4" MotorMaxFrequenz="120" MotorMaxSpannung="500" spUmschalt="13.6111" Volt="2" Leistung="1263992.625" Antriebsachsen="2" Reibmasse="46000" GueteKraftverteilung="0.9" GrenzdruckHL="3">
<Kennfeld>
<Pkt/>
<Pkt PktX="2.7256" PktY="107934.9922"/>
<Pkt PktX="2.7814" PktY="109999.9922"/>
<Pkt PktX="13.6281" PktY="109999.9922"/>
<Pkt PktX="15.2969" PktY="98058.9922"/>
<Pkt PktX="16.91" PktY="88704.9922"/>
<Pkt PktX="18.0781" PktY="82972.9922"/>
<Pkt PktX="19.1906" PktY="78163"/>
<Pkt PktX="20.5256" PktY="73079"/>
<Pkt PktX="22.6394" PktY="66256"/>
<Pkt PktX="24.2525" PktY="61848.9961"/>
<Pkt PktX="26.0325" PktY="57619.9961"/>
<Pkt PktX="28.4244" PktY="52771.9961"/>
<Pkt PktX="30.8164" PktY="48675.9961"/>
<Pkt PktX="32.5406" PktY="46095.9961"/>
<Pkt PktX="34.5989" PktY="43353.9961"/>
<Pkt PktX="36.49" PktY="41107"/>
<Pkt PktX="39.3269" PktY="38142"/>
<Pkt PktX="41.1625" PktY="36441"/>
<Pkt PktX="44.4444" PktY="33750"/>
<Stufe StufenWert="1"/>
</Kennfeld>
<Nachlaufsteuerung AnzahlSchaltstufen="100" GeschwAuf="50" GeschwAb="50"/>
<ErgBremse ErgBremseIndexRBB="-1" ErgBremseIndexPBB="-1" ErgBremseIndexGBB="-1">
<Kennfeld Beschreibung="Dummy">
<Pkt PktY="5"/>
<Pkt PktX="44.4444" PktY="5"/>
<Stufe StufenWert="1"/>
</Kennfeld>
</ErgBremse>
<ZugehoerigerAkku AkkuID="ESS 1"/>
<ZugehoerigerAkku AkkuID="ESS 2"/>
<ZugehoerigerAkku AkkuID="ESS 3"/>
<ZugehoerigerAkku AkkuID="ESS 4"/>
</DynbremseElektrDrehstromAkku>
<AntriebsmodellElektrischDrehstromAkku Volt="2" etaTrafo="0.98" HauptschalterVerzoegerungEin="3" HauptschalterVerzoegerungZugkraft="3" Leistung="1212165.125" Antriebsachsen="4" Reibmasse="46000" GueteKraftverteilung="0.9" GrenzdruckHL="3">
<Kennfeld>
<Pkt PktY="109999.9922"/>
<Pkt PktX="19.9592" PktY="75071"/>
<Pkt PktX="22.0367" PktY="68068"/>
<Pkt PktX="23.8917" PktY="62782.9961"/>
<Pkt PktX="26.1917" PktY="57269.9961"/>
<Pkt PktX="27.5272" PktY="54490.9961"/>
<Pkt PktX="29.3081" PktY="51179.9961"/>
<Pkt PktX="30.4211" PktY="49307.9961"/>
<Pkt PktX="32.5728" PktY="46050.9961"/>
<Pkt PktX="34.2053" PktY="43852.9961"/>
<Pkt PktX="35.4664" PktY="42292.9961"/>
<Pkt PktX="37.2472" PktY="40271"/>
<Pkt PktX="39.6958" PktY="37787"/>
<Pkt PktX="41.3281" PktY="36295"/>
<Pkt PktX="44.4444" PktY="33750"/>
<Stufe StufenWert="1"/>
</Kennfeld>
<Nachlaufsteuerung AnzahlSchaltstufen="100" GeschwAuf="33" GeschwAb="50"/>
<Drehstrommotor MotorMinFrequenz="0.4" MotorMaxFrequenz="120" MotorAnfahrspannung="75" spUmschalt="20" MotorMaxSpannung="500" MotorkHysterese="0.0003" MotorkWirbelstrom="0.01" Motorkonstante="2.391102"/>
<Akku Name="ESS 1" Kapazitaet="432000000" Wirkungsgrad="1" MaxLadeleistung="420000" Strings="5" LadestromAufAbKonst="750" SpannungsAbfallBeimEntladen="0.1" SpannungsErhoehungBeimLaden="0.1">
<Kennfeld>
<Pkt PktY="530"/>
<Pkt PktX="1" PktY="622"/>
<Stufe StufenWert="1"/>
</Kennfeld>
</Akku>
<Akku Name="ESS 2" Kapazitaet="432000000" Wirkungsgrad="1" MaxLadeleistung="420000" Strings="5" LadestromAufAbKonst="750" SpannungsAbfallBeimEntladen="0.1" SpannungsErhoehungBeimLaden="0.1">
<Kennfeld>
<Pkt PktY="530"/>
<Pkt PktX="1" PktY="622"/>
<Stufe StufenWert="1"/>
</Kennfeld>
</Akku>
<Akku Name="ESS 3" Kapazitaet="432000000" Wirkungsgrad="1" MaxLadeleistung="420000" Strings="5" LadestromAufAbKonst="750" SpannungsAbfallBeimEntladen="0.1" SpannungsErhoehungBeimLaden="0.1">
<Kennfeld>
<Pkt PktY="530"/>
<Pkt PktX="1" PktY="622"/>
<Stufe StufenWert="1"/>
</Kennfeld>
</Akku>
<Akku Name="ESS 4" Kapazitaet="432000000" Wirkungsgrad="1" MaxLadeleistung="420000" Strings="5" LadestromAufAbKonst="750" SpannungsAbfallBeimEntladen="0.1" SpannungsErhoehungBeimLaden="0.1">
<Kennfeld>
<Pkt PktY="530"/>
<Pkt PktX="1" PktY="622"/>
<Stufe StufenWert="1"/>
</Kennfeld>
</Akku>
</AntriebsmodellElektrischDrehstromAkku>
</Fahrzeug>
</Zusi>