DE102009036085A1 - Rail vehicle with low-emission drive system used for combusting fuel i.e. hydrogen, methane and ethanol, comprises gas engine, gas tank, power transmission system and exhaust system - Google Patents

Rail vehicle with low-emission drive system used for combusting fuel i.e. hydrogen, methane and ethanol, comprises gas engine, gas tank, power transmission system and exhaust system Download PDF

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Abstract

Rail vehicle with low-emission drive system comprises a gas engine (20), a gas tank (30), a power transmission system (40) and an exhaust system.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Schienenfahrzeug mit netzunabhängigem Antriebssystem.The The invention relates to a rail vehicle with off-grid drive system.

Bisher kommen in netzungebundenen Schienenfahrzeugen vorwiegend Dieselmotoren als Antriebsaggregat zum Einsatz. Diese Motoren haben den Nachteil, dass es dort durch den Verbrennungsprozess zu einer Belastung der Umwelt insbesondere mit CO2 und darüber hinaus auch mit Russpartikeln kommt. Fossile Brennstoffe führen immer zu Emissionen, deren globale Klimabelastungen im Fokus der derzeitigen Umweltschutzmaßnahmen stehen.So far, diesel engines are mainly used in power-bound rail vehicles as a drive unit. These engines have the disadvantage that, due to the combustion process, there is a pollution of the environment, in particular with CO 2 and moreover also with soot particles. Fossil fuels always lead to emissions whose global climate impacts are the focus of current environmental protection measures.

Beim Stand der Technik („HydroTrain”) wird darauf abgezielt, dass auf den Eisenbahnen Brennstoffzellenanlagen installiert werden, die elektrische Leistung zum Betrieb des ansonsten elektrisch ausgelegten Zuges liefern. Wasserstoff-Verbrennungsmotoren kommen dabei nicht zum Einsatz.At the State of the art ("HydroTrain") is aimed that on the railways fuel cell plants be installed, the electrical power to operate the otherwise electrically designed train deliver. Hydrogen combustion engines are not used here.

Speziell Wasserstoff-Verbrennungsmotoren wurden zwar bereits in der KFZ-Technik erprobt. Bei solchen Fahrzeugen wird eine begrenzte Leistung, insbesondere 100 bis 150 KW, benötigt. In der Praxis geht es zur Gewährleistung der Mobilität im Wesentlichen darum, eine geeignete Infrastruktur zur dezentralen Wasserstoffversorgung bereitzustellen.specially Although hydrogen combustion engines were already in the automotive technology tested. Such vehicles will have limited power, in particular 100 to 150 KW, needed. In practice, it comes to warranty mobility essentially about decentralizing a suitable infrastructure Provide hydrogen supply.

Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, ein Schienenfahrzeug zu schaffen, das ein netzungebundenes Antriebssystem hat und bei dem insbesondere die klimaschädlichen Emissionen minimiert werden.task In contrast, it is the object of the invention to create a rail vehicle that is a power-bound propulsion system and in particular minimizing the climate-damaging emissions become.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.The Task is inventively by the features of claim 1 solved. Trainings are in the dependent claims specified.

Gegenstand der Erfindung ist ein netzungebundenes Schienen fahrzeug, bei dem die Antriebsenergie an Bord erzeugt wird und praktisch keine schädlichen Klimagase emittiert werden. Es kommen dafür Gasmotoren in Frage, wobei der Brennstoff vorteilhafterweise Wasserstoff sein kann.object The invention is a netztebundenes rail vehicle, in which The drive energy is generated on board and virtually no harmful Climate gases are emitted. There are gas engines in question, where the fuel may advantageously be hydrogen.

Dabei können vorteilhafterweise Kombinationen mit Energiespeicherrückgewinnung geschaffen werden, was insbesondere bei einem Wasserstoffmotor leicht realisierbar ist.there can advantageously combinations with energy storage recovery be created, which is particularly easy for a hydrogen engine is feasible.

Bei der Verbrennung von Wasserstoff in Wasserstoffmotoren entsteht lokal im Wesentlichen nur Wasser, was für die Umwelt unbedenklich ist. Gasmotoren sind zwar bereits für Automobil-Anwendungen bekannt. Es handelt sich dort aber im Wesentlichen um Pilotprojekte mit Kolbenmotoren im Bereich von ca. maximal 150 kW. Eine Übertragung auf Schienenfahrzeuge für Transportsysteme ist daraus nicht ableitbar.at The combustion of hydrogen in hydrogen engines occurs locally essentially only water, which is safe for the environment. Gas engines are already for Automotive Applications known. But these are essentially pilot projects with piston engines in the range of approx. 150 kW max. A transmission on rail vehicles for Transport systems can not be derived from this.

Durch den Einsatz der Gasmotoren gibt sich ein deutlich verbessertes Umweltverhalten speziell für Schienenfahrzeuge. Aufgrund des Einsatzes von elektrischen Energiespeichern kann vorteilhafterweise ein erheblicher Anteil der Bremsenergie zurückgewonnen werden und derart für den weiteren Betrieb des Fahrzeuges genutzt werden, dass der Gasmotor immer in seinem optimalen Arbeitspunkt arbeitet.By the use of gas engines gives a significantly improved environmental performance especially for rail vehicles. Due to the use of electrical energy storage can advantageously a significant proportion of the braking energy to be recovered and so for the further operation of the vehicle can be used that the gas engine always working in its optimum operating point.

Durch letztere Maßnahme kann der Gasmotor bzw. die Wasserstoffmotoren deutlich kleiner dimensioniert werden als herkömmliche Dieselmotoren. Der Brennstoffverbrauch wird auch dadurch reduziert, dass während der Bremsphasen die Brennstoffzufuhr gesperrt wird, aber die Drehzahl für den optimalen Arbeitspunkt aufrechterhalten wird. Die dazu notwendige Energie liefert der Energiespeicher.By latter measure the gas engine or the hydrogen engines can be dimensioned much smaller be considered conventional Diesel engines. Fuel consumption is also reduced by that while the braking phases the fuel supply is blocked, but the speed for the optimal operating point is maintained. The necessary Energy is supplied by the energy store.

Bei der Erfindung ist der Gasmotor vorteilhafterweise entweder direkt über ein mechanisches Getriebe oder ein hydrostatisches Getriebe mit dem Antrieb gekoppelt.at According to the invention, the gas engine is advantageously either directly above mechanical transmission or a hydrostatic transmission with the Drive coupled.

Insbesondere ein Gasmotor kann über eine elektrische Anbindung mit der Antriebsachse und dem angetriebenen Rad gekoppelt sein.Especially a gas engine can over an electrical connection with the drive axle and the driven Be coupled wheel.

Bei der Erfindung können mehrere Gasmotoren vorhanden sein. Insbesondere kann sich der wenigstens eine Gasmotor im Fahrzeugkopf, innerhalb des Fahrzeuges selbst, auf dem Fahrzeugdach oder unterhalb des Fahrzeuges befindet.at of the invention several gas engines be present. In particular, the at least a gas engine in the vehicle head, inside the vehicle itself, on the vehicle roof or underneath the vehicle.

Vorteilhafterweise kann bei elektrischer Anbindung für die Umwandlung der mechanischen in die elektrische Energie eine Asynchronmaschine (ASM), eine Gleichstrommaschine (DCM), eine Synchronmaschine (SM) oder einen anderen elektromechanischen Energiewandler verwendet werden. Dabei sind bei elektrischer Anbindung ein oder mehrere Energiespeicher (30) vorhanden.Advantageously, an asynchronous machine (ASM), a DC machine (DCM), a synchronous machine (SM) or another electromechanical energy converter can be used for electrical conversion for the conversion of mechanical into electrical energy. Here are at electrical Connection of one or more energy storage devices ( 30 ) available.

Ein Zwischen-Energiespeicher auf der Basis von Batterien, Kondensatoren, Schwungmassespeicher, anderer elektrischer, elektromechanischer und elektrochemischer Speicher bzw. beliebiger Kombinationen gebildet sein.One Intermediate energy storage based on batteries, capacitors, Flywheel accumulator, other electrical, electromechanical and electrochemical storage or any combinations formed be.

Bei der Erfindung ist vorteilhaft, dass der Gasmotor während der Bremsphasen bei gesperrter Brennstoffzufuhr auf der arbeitspunktoptimalen Drehzahl gehalten werden kann. Zugleich kann das Abgas des Gas-Verbrennungsmotors zum Betrieb eines Turboladers verwendet werden. Die thermische Energie aus dem Abgas des Gas-Verbrennungsmotors und/oder aus diesem selbst kann mittels Wärmetauscher entkoppelt werden, z. B. für Heizungszwecke. Mittels der Abgase des Gas-Verbrennungsmotors kann ein Abhitzedampferzeuger und eine Dampfturbine zur Gewinnung elektrischer Energie betrieben werden.at The invention is advantageous in that the gas engine during the Braking phases with locked fuel supply at the optimum operating point Speed can be maintained. At the same time, the exhaust gas of the gas internal combustion engine used to operate a turbocharger. The thermal energy from the exhaust gas of the gas internal combustion engine and / or from this itself can by means of heat exchanger be decoupled, z. For example Heating purposes. By means of the exhaust gases of the gas internal combustion engine can a heat recovery steam generator and a steam turbine for obtaining electrical Energy operated.

Bei mechanischer Anbindung ein oder mehrere mechanische und/oder pneumatische Energiespeicher entsprechend der auf dem Schienenfahrzeug befinden.at mechanical connection one or more mechanical and / or pneumatic Energy storage according to the located on the rail vehicle.

Das Schienenfahrzeug gemäß der Erfindung ist geeignet für eine Anwendung als Triebzug, als Straßenbahn, als Lokomotive oder als Rangierlokomotive.The Rail vehicle according to the invention is suitable for an application as a train, as a tram, as a locomotive or as shunting locomotive.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Figurenbeschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung in Verbindung mit den Patentansprüchen.Further Details and advantages of the invention will become apparent from the following Description of the figures of exemplary embodiments with reference to the drawing in conjunction with the claims.

Es zeigenIt demonstrate

1 eine geeignete Anordnung eines Schienenfahrzeuges mit neuem Antrieb und 1 a suitable arrangement of a rail vehicle with new drive and

2 den Energiefluss bei einem Antrieb gemäß 1. 2 the energy flow in a drive according to 1 ,

In der 1 stellt 1 ein Schienenfahrzeug dar, wie es in der allgemeinen Transporttechnik bekannt ist. Ein solches Schienenfahrzeug kann insbesondere ein bekannter Triebzug oder eine Straßenbahn, aber auch eine Lokomotive oder speziell eine Rangierlokomotive sein.In the 1 provides 1 a rail vehicle, as is known in the general transport technology. Such a rail vehicle may in particular be a known multiple unit or tram, but also a locomotive or especially a shunting locomotive.

Der Triebzug 1 gemäß 1 besteht aus Triebköpfen 2 bzw. 2', welche die Enden des Zuges 1 bilden und Waggons 4, 4', ..., die über Elemente 5 gekoppelt sind, einschließen.The multiple unit 1 according to 1 consists of power heads 2 respectively. 2 ' showing the ends of the train 1 form and carriages 4 . 4 ' , ... that are about elements 5 are included.

Solche Triebzüge sind vom Stand der Technik netzgebundenen Schienenfahrzeuge bekannt, wobei wenigstens einer der Triebköpfe einen elektrischen Stromabnehmer zur Abnahme von elektrischer Leistung aus einem Oberleitungsnetz aufweist.Such Multiple Units are known from the prior art networked rail vehicles, wherein at least one of the power cars an electric current collector for the acceptance of electrical power from a trolley network having.

Sofern nunmehr netzungebundene Schienenfahrzeuge realisiert werden, müssen Antriebssysteme im Zug vorhanden sein. Solche Antriebssysteme können als separate Anordnungen einzeln oder in Kombination unterflur, auf dem Fahrzeugdach oder innerhalb des Fahrzeuges angeordnet sein.Provided now network-bound rail vehicles are realized, drive systems be present on the train. Such drive systems may be considered separate arrangements individually or in combination underfloor, on the vehicle roof or be arranged within the vehicle.

In der 1 sind die möglichen Alternativen im Einzelnen realisiert und mit Bezugszeichen bezeichnet: In the 1 the possible alternatives are realized in detail and designated by reference numerals:

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1111
eine Anordnung unterflur und nicht im Fahrzeugkopf;a Arrangement underfloor and not in the vehicle head;
1212
eine Anordnung auf dem Fahrzeugdach und nicht im Fahrzeugkopf;a Arrangement on the vehicle roof and not in the vehicle head;
1313
eine Anordnung innerhalb des Fahrzeugkopfes und nicht im Fahrzeugkopf;a Arrangement within the vehicle head and not in the vehicle head;
1414
eine Anordnung unterflur außerhalb des Fahrzeugkopfes;a Arrangement underfloor outside the vehicle head;
1515
eine Anordnung auf dem Fahrzeugdach außerhalb des Fahrzeugkopfes unda Arrangement on the vehicle roof outside the vehicle head and
1616
eine Anordnung innerhalb des Fahrzeuges außerhalb des Fahrzeugkopfes.a Arrangement inside the vehicle outside the vehicle head.

Letzteres in nachfolgender Tabelle zusammengestellt: 11 Anordnung unterflur nicht im Fahrzeugkopf 12 Anordnung auf dem Fahrzeugdach nicht im Fahrzeugkopf 13 Anordnung innerhalb des Fahrzeugkopfes nicht im Fahrzeugkopf 14 Anordnung unterflur außerhalb des Fahrzeugkopfes 15 Anordnung auf dem Fahrzeugdach außerhalb des Fahrzeugkopfes 16 Anordnung innerhalb des Fahrzeuges außerhalb des Fahrzeugkopfes Tabelle: Zuordnung der Antriebsanordnung im Zug The latter is summarized in the following table: 11 Arrangement underfloor not in the vehicle head 12 Arrangement on the vehicle roof not in the vehicle head 13 Arrangement within the vehicle head not in the vehicle head 14 Arrangement underfloor outside the vehicle head 15 Arrangement on the vehicle roof outside the vehicle head 16 Arrangement within the vehicle outside the vehicle head Table: Assignment of the drive arrangement in the train

In 2 ist der Energiefluss bei einer Anordnung mit einem Antriebssystem einer der Alternativen aus 1 dargestellt. Im Einzelnen kennzeichnet 20 einen Gas-Motor, der als Verbrennungsmotor in herkömmlicher Weise als Kolbenmaschine oder aber auch als Turbine arbeiten kann. Die Antriebsbewegung des Gasmotors 20 wird über ein Getriebe 21 auf die Antriebsachse 22 mit Antriebsrädern 23 bzw. 23' übertragen.In 2 For example, in an arrangement with a drive system, the energy flow is one of the alternatives 1 shown. Specifically identifies 20 a gas engine that can work as a combustion engine in a conventional manner as a piston engine or as a turbine. The drive movement of the gas engine 20 is about a gearbox 21 on the drive axle 22 with drive wheels 23 respectively. 23 ' transfer.

Bezüglich des Antriebsgases wird auf die Ausführungen weiter unten verwiesen.Regarding the Drive gas is on the versions referenced below.

Vom Gasmotor 20 wird gleichermaßen eine elektrische Versorgungsanlage betrieben. Dafür ist ein als elektrischer Generator arbeitender Motor 24 vorhanden, von dem ein Wechselspannungssteller 25 mit Gleichrichter 26 und Umsetzer 27 angesteuert wird. Vom Steller 27 wird ein separater Motor 28 betrieben.From the gas engine 20 an electrical supply system is operated equally. This is an operating as an electric generator engine 24 present, of which an AC voltage controller 25 with rectifier 26 and translators 27 is controlled. From the Steller 27 becomes a separate engine 28 operated.

Der Wechselspannungssteller 25 beinhaltet weiterhin einen DC/DC-Steller 29 und einen elektrischen Speicher 30.The AC voltage controller 25 also includes a DC / DC controller 29 and an electrical storage 30 ,

Als Generator kann eine elektrisch erregte Synchronmaschine SM, eine permanenterregte Synchronmaschine PMSM, eine Asynchronmaschine ASM oder eine Gleichstrommaschine DCM verwendet werden. Es ist jeweils eine so genannte B6-Brücke nachgeschaltet, die Spannungen zwischen 600 und 3000 V liefert.When Generator may be an electrically excited synchronous machine SM, a permanent magnet synchronous machine PMSM, an asynchronous machine ASM or a DC machine DCM can be used. It is respectively a so-called B6 bridge downstream, the voltages between 600 and 3000 V supplies.

Den Motor und Energieflusseinheiten der 2 sind weitere Einheiten zugeordnet. Im Einzelnen bedeuten 31 ein mechanischer und/oder ein pneumatischer Speicher zur Aktivierung des Generators sowie die Einheit 30 einen Abgasstrang, der das heiße Abgas, d. h. Wasserdampf mit Temperaturen von 600 bis 800°C, wegführt. Dieser Wasserdampf kann nun für weitere Zwecke verwendet werden, was in 35 angedeutet ist. Beispielsweise ist die Verwendung des Abgases in einem Turbolader, in einem Abgaswärmetauscher, insbesondere für die Heizung, in einem Abhitzedampferzeuger bzw. einer Dampfturbine gekoppelt mit eines Generator, zur elektrischen Energiegewinnung möglich. Damit wird gewissermaßen ein GuD-Prozess auf dem Schienenfahrzeug realisiert.The engine and energy flow units of the 2 are assigned further units. In detail mean 31 a mechanical and / or pneumatic memory for activating the generator as well as the unit 30 an exhaust line, which leads away the hot exhaust gas, ie water vapor at temperatures of 600 to 800 ° C. This steam can now be used for other purposes, what in 35 is indicated. For example, the use of the exhaust gas in a turbocharger, in an exhaust gas heat exchanger, in particular for heating, in a heat recovery steam generator or a steam turbine coupled to a generator, for electrical energy production possible. This effectively implements a gas and steam process on the rail vehicle.

Das beschriebene System aus Schienenfahrzeug mit Wasserstoffmotor als Antrieb zeichnet sich durch besondere Variabilität aus. Insbesondere wird der Wasserstoffspeicher auf dem Fahrzeugdach angeordnet sein, während der Motor in geeigneter Weise unterflur verteilt in den einzelnen Fahrzeugteilen sich befindet. Gegenüber diesen Fahrzeugen ergibt sich damit ein besonders umweltfreundliches Verhalten.The described system of rail vehicle with hydrogen engine as Drive is characterized by special variability. In particular, the Hydrogen storage can be arranged on the vehicle roof, during the Engine suitably distributed underfloor in the individual vehicle parts located. Across from These vehicles thus results in a particularly environmentally friendly Behavior.

Bei dem beschriebenen Schienenfahrzeug ist vorteilhaft, dass der gemäß der Erfindung ausgebildete Gasmotor während der Bremsphasen bei gesperrter Brennstoffzufuhr auf der arbeitspunktoptimalen Drehzahl gehalten wird. Dies ist insbesondere bei Schienenfahrzeugen mit hoher Masse zur Energieeinsparung wichtig. Weiterhin kann das Abgas des Gasmotors zum Antrieb eines Turboladers verwendet werden. Die thermische Energie aus dem Abgas des Wasserstoffverbrennungsmotors, die – wie erwähnt – eine Temperatur zwischen 600 und 800°C haben kann, kann mittels Wärmetauscher ausgekoppelt werden und zusätzlich für Heizungszwecke in den Waggons des Schienenfahrzeuges verwendet werden.at The described rail vehicle is advantageous that the according to the invention trained gas engine during the braking phases with locked fuel supply at the optimal operating point Speed is maintained. This is especially true for rail vehicles with high mass for energy saving important. Furthermore, that can Exhaust gas of the gas engine can be used to drive a turbocharger. The thermal energy from the exhaust gas of the hydrogen combustion engine, the - how mentioned - a temperature between 600 and 800 ° C can have can by means of heat exchangers be decoupled and in addition for heating purposes be used in the wagons of the rail vehicle.

Der Gasmotor tritt im vorliegenden Fall mit üblichen Verbrennungsmotoren in Konkurrenz. Dazu ist es sachdienlich, die hier verwendeten Brennstoffe zu betrachten und dem herkömmlichen Diesel gegenüberzustellen: Diesel: Reaktionsgleichung C15H28 + 22O2 = 15CO2 + 14H2O Dichte 0,84 kg/l Energieinhalt 12 kWh/kg, 10 hWh/l Nachteil Ruß, NOX, viel CO2 Vorteil hohe Speicherdichte, im Moment billig, einfache Handhabung (flüssig) Ethanol: Reaktionsgleichung C2H6O + 3O2 = 2CO2 + 3H2O Dichte 0,79 kg/l Energieinhalt 7,5 kWh/kg, 6 kWh/l Nachteil NOX, CO2 (aber ca. 20% weniger als Diesel) Vorteil in Südamerika billig verfügbar, kein Ruß, nicht krebserzeugend wie Methanol, einfache Handhabung (flüssig) Methan: Reaktionsgleichung CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O Dichte 0,143 kg/l (bei 200 bar) Energieinhalt 14 kWh/kg, 2 kWh/l (200 bar) Nachteil NOX, CO2 (aber ca. 33% weniger als Diesel) Vorteil kein Ruß, billig verfügbar Wasserstoff Reaktionsgleichung 2H2 + O2 = 2H2O Dichte 0,018 kg/l (bei 200 bar), 0,07 kg/l (kryogen) Energieinhalt 33 kWh/kg, 0,6 kWh/l (200 bar), 2,3 kWh/l (kryogen) Nachteil NOX, Verfügbarkeit Vorteil kein CO2, kein Ruß. In the present case, the gas engine competes with conventional internal combustion engines. For this purpose, it is useful to consider the fuels used here and to contrast the conventional diesel: Diesel: reaction equation C15H28 + 22O2 = 15CO2 + 14H2O density 0.84 kg / l energy content 12 kWh / kg, 10 hWh / l disadvantage Soot, NOX, a lot of CO2 advantage high storage density, cheap at the moment, easy handling (liquid) ethanol: reaction equation C2H6O + 3O2 = 2CO2 + 3H2O density 0.79 kg / l energy content 7.5 kWh / kg, 6 kWh / l disadvantage NOX, CO2 (but about 20% less than diesel) advantage cheap available in South America, no soot, not carcinogenic like methanol, easy to handle (liquid) Methane: reaction equation CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O density 0.143 kg / l (at 200 bar) energy content 14 kWh / kg, 2 kWh / l (200 bar) disadvantage NOX, CO2 (but about 33% less than diesel) advantage no soot, cheap available hydrogen reaction equation 2H2 + O2 = 2H2O density 0.018 kg / l (at 200 bar), 0.07 kg / l (cryogenic) energy content 33 kWh / kg, 0.6 kWh / l (200 bar), 2.3 kWh / l (cryogenic) disadvantage NOX, availability advantage no CO2, no soot.

Der Vergleich zeigt, dass Wasserstoff die höchste gravimetrische Energiedichte besitzt, was insbesondere einen gewichtsreduzierten Systemaufbau ermöglicht. Weiterhin ist von den angeführten Brennstoffen allein Wasserstoff CO2-frei.The comparison shows that hydrogen has the highest gravimetric energy density, which in particular allows a weight-reduced system structure. Furthermore, of the stated fuels alone, hydrogen is CO 2 -free.

Claims (19)

Schienenfahrzeug mit einem emissionsarmen Antriebssystem, dadurch gekennzeichnet, dass als Antriebssystem für das Schienenfahrzeug ein Gasmotor (20) vorgesehen ist, dem wenigstens ein Gastank (30), ein Kraftübertragungssystem (40) und ein Abgassystem (40) zugeordnet ist.Rail vehicle with a low-emission drive system, characterized in that the drive system for the rail vehicle is a gas engine ( 20 ) is provided, the at least one gas tank ( 30 ), a power transmission system ( 40 ) and an exhaust system ( 40 ) assigned. Schienenfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Gasmotor (20) eine konventionelle Kolben-Verbrennungsmaschine ist.Rail vehicle according to claim 1, characterized in that the gas engine ( 20 ) is a conventional piston internal combustion engine. Schienenfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Gasmotor (20) eine Gasturbine ist.Rail vehicle according to claim 1, characterized in that the gas engine ( 20 ) is a gas turbine. Schienenfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Brenngas des Gasmotors (120) Wasserstoff (H2) ist.Rail vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that the fuel gas of the gas engine ( 120 ) Is hydrogen (H2). Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Brenngas des Gasmotors (120) Methan (CH4) ist.Rail vehicle according to one of claims 1 to 3, characterized in that the fuel gas of the gas engine ( 120 ) Is methane (CH 4 ). Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Brenngas des Gas-Verbrennungsmotors (20) Ethanol (C2H6O) ist.Rail vehicle according to one of claims 1 to 3, characterized in that the fuel gas of the gas internal combustion engine ( 20 ) Ethanol (C 2 H 6 O). Schienenfahrzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Gasmotor (20) entweder direkt über ein mechanisches Getriebe oder ein hydrostatisches Getriebe gekoppelt ist.Rail vehicle according to claim 4, characterized in that the gas engine ( 20 ) is coupled either directly via a mechanical transmission or a hydrostatic transmission. Schienenfahrzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Gasmotor (20) über eine elektrische Anbindung mit dem angetriebenen Rad gekoppelt ist.Rail vehicle according to claim 7, characterized in that the gas engine ( 20 ) is coupled via an electrical connection to the driven wheel. Schienenfahrzeug nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Gasmotoren vorhanden sind.Rail vehicle according to one of the preceding claims, characterized characterized in that a plurality of gas engines are present. Schienenfahrzeug nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich der wenigstens eine Gasmotor (120) im Fahrzeugkopf, innerhalb des Fahrzeuges selbst, auf dem Fahrzeugdach oder unterhalb des Fahrzeuges befindet.Rail vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one gas engine ( 120 ) in the vehicle head, inside the vehicle itself, on the vehicle roof or below the vehicle. Schienenfahrzeug nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass bei elektrischer Anbindung für die Umwandlung der mechanischen in die elektrische Energie eine Asynchronmaschine (ASM), eine Gleichstrommaschine (DCM), eine Synchronmaschine (SM) oder einen anderen elektromechanischen Energiewandler verwendet wird.Rail vehicle according to claim 10, characterized in that that with electrical connection for the conversion of mechanical in the electrical energy an asynchronous machine (ASM), a DC machine (DCM), a synchronous machine (SM) or another electromechanical Energy converter is used. Schienenfahrzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass bei elektrischer Anbindung ein oder mehrere Energiespeicher (30) vorhanden sind.Rail vehicle according to claim 8, characterized in that with electrical connection one or more energy storage ( 30 ) available. Schienenfahrzeug nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Energiespeicher (30) auf der Basis von Batterien, Kondensatoren, Schwungmassespeicher, anderer elektrischer, elektromechanischer und elektrochemischer Speicher bzw. beliebiger Kombinationen gebildet ist.Rail vehicle according to claim 12, characterized in that the energy store ( 30 ) is formed on the basis of batteries, capacitors, flywheel memory, other electrical, electro-mechanical and electrochemical storage or any combinations. Schienenfahrzeug nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Gasmotor (120) während der Bremsphasen bei gesperrter Brennstoffzufuhr auf der arbeitspunktoptimalen Drehzahl gehalten wird.Rail vehicle according to claim 13, characterized in that the gas engine ( 120 ) is maintained at the operating point optimum speed during the braking phases with locked fuel supply. Schienenfahrzeug nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Abgas des Gas-Verbrennungsmotors (120) zum Betrieb eines Turboladers verwendet wird.Rail vehicle according to claim 12, characterized in that the exhaust gas of the gas internal combustion engine ( 120 ) is used to operate a turbocharger. Schienenfahrzeug nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass Energie aus dem Abgas des Gas-Verbrennungsmotors und/oder aus diesem selbst mittels Wärmetauscher entkoppelt wird, z. B. für Heizungszwecke.Rail vehicle according to claim 12, characterized in that that energy from the exhaust gas of the gas internal combustion engine and / or out this itself by means of a heat exchanger is decoupled, z. For example Heating purposes. Schienenfahrzeug nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Abgase des Gas-Verbrennungsmotors (120) ein Abhitzedampferzeuger und eine Dampfturbine zur Gewinnung elektrischer Energie betrieben werden.Rail vehicle according to claim 12, characterized in that by means of the exhaust gases of the gas internal combustion engine ( 120 ) a heat recovery steam generator and a steam turbine are operated for the production of electrical energy. Schienenfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich bei mechanischer Anbindung ein oder mehrere mechanische und/oder pneumatische Energiespeicher (3) entsprechend der auf dem Schienenfahrzeug befinden.Rail vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that with mechanical connection one or more mechanical and / or pneumatic energy storage ( 3 ) are located on the rail vehicle. Schienenfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Anwendung als Triebzug (1), als Straßenbahn, als Lokomotive oder als Rangierlokomotive.Rail vehicle according to one of the preceding claims, characterized by the use as a train train ( 1 ), as a tram, as a locomotive or as shunting locomotive.
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DE102009036085A Ceased DE102009036085A1 (en) 2009-08-04 2009-08-04 Rail vehicle with low-emission drive system used for combusting fuel i.e. hydrogen, methane and ethanol, comprises gas engine, gas tank, power transmission system and exhaust system

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