【科普】可以在非電氣化鐵路運(yùn)行的瑞士聯(lián)邦鐵路Aem 940型內(nèi)燃-電力雙模式機(jī)車

文章作者:FOREVER CHANGZHENSKY(ACFUN、BILIBILI、百度、頭條、微博和知乎昵稱:寧柳跨越)
POUR NOUS TOUS
為了我們大家
縮寫提示
瑞士聯(lián)邦鐵路公司在文中簡(jiǎn)稱“SBB-CFF-FFS”⑴,瑞士伯爾尼-勒奇山-辛普朗鐵路股份公司簡(jiǎn)稱“BLS AG”⑵。
概述
Prima H4,是法國(guó)Alstom公司在法國(guó)勃艮第-弗朗什-孔泰大區(qū)貝爾福地區(qū)省貝爾福工廠開(kāi)發(fā)的模塊化設(shè)計(jì)鐵路機(jī)車家族,可用于干線和重型調(diào)車作業(yè)。
2015年11月,Alstom與SBB-CFF-FFS簽署了一份關(guān)于47臺(tái)Prima H4內(nèi)燃-電力雙模式機(jī)車的采購(gòu)合同。在SBB-CFF-FFS,這些Prima H4雙模式機(jī)車被定型為Aem 940型。

采購(gòu)
出于替換在各編組站進(jìn)行調(diào)車作業(yè)的Ee 961型(原Ee 6/6 II型)電力機(jī)車、Am 861型(原Am 6/6型)內(nèi)燃機(jī)車,以及主要用于牽引路用列車的Am 841型內(nèi)燃機(jī)車的需要,SBB-CFF-FFS發(fā)起招標(biāo)。最終,Alstom中標(biāo)。
2015年11月,SBB-CFF-FFS與Alstom簽署了一份關(guān)于47臺(tái)Prima H4內(nèi)燃-電力雙模式機(jī)車的采購(gòu)合同。在SBB-CFF-FFS,這些Prima H4雙模式機(jī)車被定型為Aem 940型。

2018年3月,第1臺(tái)Aem 940型雙模式機(jī)車——Aem 940 001號(hào)機(jī)車制造出廠。同年晚些時(shí)候制造出廠的Aem 940 005號(hào)機(jī)車,奔赴德國(guó)首都柏林,在InnoTrans 2018展覽會(huì)上公開(kāi)展示。2019年起,SBB-CFF-FFS在蘇黎世-利馬特編組站等車站部署Aem 940型雙模式機(jī)車,投入運(yùn)用。

除了SBB-CFF-FFS外,瑞士Sersa集團(tuán)也于2021年11月與Alstom簽署了一份關(guān)于5臺(tái)Aem 940型雙模式機(jī)車的采購(gòu)合同。這時(shí),Alstom已經(jīng)向SBB-CFF-FFS交付33臺(tái)Aem 940型雙模式機(jī)車。

模塊化設(shè)計(jì)
按Alstom設(shè)想,Prima H4分為4種模塊化設(shè)計(jì):
H4雙組內(nèi)燃機(jī)組模式:由2組柴油發(fā)電機(jī)組共同組成,每組機(jī)組功率為900 kW,用于重載調(diào)車作業(yè)和線路維護(hù)列車牽引作業(yè);
H4內(nèi)燃-蓄電池混合動(dòng)力:由900 kW柴油發(fā)電機(jī)組和600 kW動(dòng)力蓄電池組共同組成,用于調(diào)車作業(yè)和線路維護(hù)列車牽引作業(yè);
H4內(nèi)燃-電力雙模式:由900 kW柴油發(fā)電機(jī)組模式和2000 kW電力模式共同組成,用于重載調(diào)車作業(yè)和線路維護(hù)列車牽引作業(yè);
H4電力-蓄電池雙模式:由1600 kW電力模式和600 kW動(dòng)力蓄電池組模式共同組成,用于調(diào)車作業(yè)和線路維護(hù)列車牽引作業(yè)。
不同傳動(dòng)系統(tǒng)的組合,據(jù)說(shuō)可節(jié)省高達(dá)50%的柴油燃料、15%的車輛維護(hù)成本,且減少50%的有害尾氣排放。

傳動(dòng)原理
在2種模式下,Aem 940型雙模式機(jī)車有2種傳動(dòng)過(guò)程:
在電力模式下,機(jī)車通過(guò)司機(jī)室頂部的受電弓從接觸網(wǎng)受流,送至主變壓器進(jìn)行變壓,之后送至變流器,變流器經(jīng)過(guò)“整流-逆變”環(huán)節(jié),向4臺(tái)三相交流異步牽引電動(dòng)機(jī)供給變流后的交流電流。

在內(nèi)燃模式下,機(jī)車每端的每臺(tái)柴油機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器驅(qū)動(dòng)每臺(tái)三相交流同步牽引發(fā)電機(jī),牽引發(fā)電機(jī)輸送電流至變流器,變流器經(jīng)過(guò)“整流-逆變”環(huán)節(jié),向4臺(tái)三相交流異步牽引電動(dòng)機(jī)供給變流后的交流電流。

設(shè)備布置圖示意








技術(shù)數(shù)據(jù)表

注釋
⑴德語(yǔ):Schweizerische BundesBahnen;法語(yǔ):Chemins de Fer Fédéraux suisses;意大利語(yǔ):Ferrovie Federali Svizzere。
⑵德語(yǔ):BLS AG。
文章聲明
本文屬于正經(jīng)科普文章,資料及圖片來(lái)源于相關(guān)技術(shù)資料,不作為商業(yè)使用,如有侵權(quán)請(qǐng)及時(shí)聯(lián)系刪除之。
請(qǐng)大家理性討論,不要在評(píng)論區(qū)干一些不該干的事!如見(jiàn)有引戰(zhàn)性評(píng)論,將采取必要措施處置之!
由于筆者精力和能力限制,在整理資料時(shí)恐有錯(cuò)漏,也請(qǐng)諸位讀者糾正指教,謝謝合作!
參考文獻(xiàn)
《阿爾斯通交付Prima H4油電混合機(jī)車》,佚名 著,《現(xiàn)代城市軌道交通》2019年08期,第120頁(yè)
參考鏈接
https://railcolornews.com/category/alstom-prima/alstom-prima-h4-sbb/
https://www.alstom.com/press-releases-news/2015/11/alstom-to-supply-47-locomotives-to-sbb-infrastructure
https://news.sbb.ch/artikel/91558/aem-940-ein-elefant-auf-vier-achsen?printpdf=1
https://www.zeppelin.com/de-de/powersystems/unternehmen/news/Zeppelin-Innotrans-2018/
https://www.railvolution.net/news/h4-locomotives-for-sersa
https://www.lok-report.de/news/europa/item/1796-frankreich-regierung-und-alstom-im-gespraech-zur-zukunft-des-werkes-belfort.html
https://www.tst-suisse.ch/wcms/ftp//t/tst-suisse.ch/uploads/sbbaem940_vortrAG_tst_20160609mw.pdf
https://www.schienenfzg.tu-berlin.de/fileadmin/fg62/Dokumente/Downloads/EWS_-_SBB_Aem_940_Lokomotive.pdf
https://railway-news.com/rolling-stock-highlights-innotrans-2018/
https://news.sbb.ch/artikel/91558/aem-940-ein-elefant-auf-vier-achsen?printpdf=1
完稿時(shí)間:2022年4月23日
A0級(jí)發(fā)表時(shí)間:2022年6月17日
