Proceedings of Petersburg Transport University Proceedings of Petersburg Transport University Известия Петербургского университета путей сообщения 1815-588X 2658-6851 49426 10.20295/1815-588X-2022-19-1-68-74 Современные технологии - транспорту HIGH TECHNOLOGIES FOR TRANSPORT Современные технологии - транспорту Definition of Power Expenses on Booster Charge of Rechargeable Battery of Diesel Locomotive According to the Data of Microprocessor Control System Определение затрат энергии на подзарядку аккумуляторной батареи тепловоза по данным микропроцессорной системы управления Курилкин Дмитрий Николаевич Kurilkin Dmitry Nikolaevich kurilkin@pgups.ru

кандидат технических наук;

candidate of technical sciences;

 Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I Санкт-Петербург Россия Emperor Alexander I Petersburg State Transport University St. Petersburg Russian Federation 24 03 2022 24 03 2022 19 1 68 74 24 03 2022 https://atjournal.ru/en/nauka/article/49426/view

Цель: Разработка и апробация методики определения затрат энергии на подзарядку аккумуляторной батареи тепловоза с целью уточнения тяговых расчетов. При определении затрат энергии на подзарядку аккумуляторной батареи необходимо учитывать текущее состояние как самой батареи, так и осуществляющего ее подзарядку стартер-генератора. Эта задача может быть решена в результате статистического анализа информации, регистрируемой подсистемой бортовой диагностики современных тепловозов. Методы: Предложены методы препроцессорной обработки массива информации и статистического анализа сформированной выборки. Результаты: Определены вероятные значения мощности, затрачиваемой на подзарядку аккумуляторной батареи в процессе эксплуатации тепловоза. С вероятностью 95 % для 14 секций тепловозов серии 2ТЭ116У средняя зарядная мощность аккумуляторной батареи не превышает 2,6 кВт при математическом ожидании 1,4 кВт. Практическая значимость: Полученные результаты позволяют уточнить величину мощности отбираемой на вспомогательные нужды и, как следствие, повысить точность определения тягово-энергетических свойств локомотива.

Purpose: Development and approbation of the methodology of the definition of power expenses on booster charge of diesel locomotive rechargeable battery with the purpose to clarify tractive calculations. While definition of power expenses on charge of a battery it’s necessary to take into account the current state of a battery itself as well as of starter-generator implementing this battery charge. This task can be solved as a result of statistical analysis of information being registered by subsystem of board diagnostics of modern diesel locomotives. Methods: The methods of preprocessor treatment of information array and statistical analysis of formed sampling have been proposed. Results: Capacity probable values, spent on battery charge in the process of diesel locomotive exploitation, have been defined. With 95 % probability for 14 section of diesel locomotives of 2TE116U series, average charging capacity of rechargeable battery doesn’t exceed 2.6 kW at expected value of 1.4 kW. Practical significance: The obtained results allow to clarify capacity value selected for auxiliary needs and as a consequence to rise accuracy of locomotive tractive-energetic properties.

 энергоэффективность аккумуляторная батарея затраты энергии на подзарядку аккумуляторной батареи вспомогательные нагрузки power effectiveness rechargeable battery power expenses on boost charge of battery auxiliary loads

Перминов В.А. Влияние технического состояния вспомогательного оборудования тепловозов на их энергоэффективность в эксплуатации/В.А. Перминов, В.В. Грачев, Д.Н. Курилкин, И.Э. Нестеров//Вестник научно-исследовательского и конструкторско-технологического института подвижного состава.2015, № 97. С. 45-58. Perminov V.A. Vliyanie tekhnicheskogo sostoyaniya vspomogatel'nogo oborudovaniya teplovozov na ikh energoeffektivnost' v ekspluatatsii [Influence of the technical condition of the auxiliary equipment of diesel locomotives on their energy efficiency in operation]. Vestnik nauchno-issledovatel'skogo i konstruktorsko-tekhnologicheskogo instituta podvizhnogo sostava [Bulletin of the Research and Design Institute of Rolling Stock]. 2015, I. 97, pp. 45-58. Клименко Ю.И. Влияние параметрических отказов оборудования тепловозов на его энергоэффективность в эксплуатации/Ю.И. Клименко, В.А. Перминов, В.В. Грачев, Д.Н. Курилкин, А.В. Фролов//Локомотив. - 2017.-№4 -С. 40-45. Klimenko Yu.I. Vliyanie parametricheskikh otkazov oborudovaniya teplovozov na ego energoeffektivnost' v ekspluatatsii [Influence of parametric failures of diesel locomotive equipment on its energy efficiency in operation]. Lokomotiv [Locomotive]. 2017, I. 4, pp. 40-45. Перминов В.А. Оперативный контроль уровня энергоэффективности магистрального тепловоза рабочего парка/В.А. Перминов, М.В. Федотов, В.В. Грачев, И.Э. Нестеров//Вестник научно-исследовательского и конструкторско-технологического института подвижного состава.2015, № 97. С. 45-58. Perminov V.A. Operativnyy kontrol' urovnya energoeffektivnosti magistral'nogo teplovoza rabochego parka [Operational control of the level of energy efficiency of the main diesel locomotive of the working fleet]. Vestnik nauchno-issledovatel'skogo i konstruktorsko-tekhnologicheskogo instituta podvizhnogo sostava [Bulletin of the Research and Design Institute of Rolling Stock]. 2015, I. 97, pp. 45-58. Разработка показателей энергоэффективности тепловозов и методик их определения. Экспериментальные исследования по определению показателя энергоэффективности локомотивов (ПЭЛ) для оценки качества ремонта тепловозов (на примере тепловозов 2ТЭ116У, ТЭП70БС, ТЭМ18ДМ): техн. отчет №27-2014-19, ОАО «ВНИКТИ»; рук. работы Перминов В.А. - Коломна, 2014, 175с. Razrabotka pokazateley energoeffektivnosti teplovozov i metodik ikh opredeleniya. Eksperimental'nye issledovaniya po opredeleniyu pokazatelya energoeffektivnosti lokomotivov (PEL) dlya otsenki kachestva remonta teplovozov (na primere teplovozov 2TE116U, TEP70BS, TEM18DM): tekhn. otchet №27-2014-19, OAO «VNIKTI» [Development of indicators of energy efficiency of diesel locomotives and methods for their determination. Experimental studies to determine the energy efficiency index of locomotives (PEL) to assess the quality of repair of diesel locomotives (on the example of diesel locomotives 2TE116U, TEP70BS, TEM18DM)]. Kolomna, 2014. 175 p. Система микропроцессорная управления, регулирования и диагностики. Руководство по эксплуатации 27.Т.156.00.00.000 РЭ/АО ВНИКТИ. - Коломна, 2007. - 111с. Sistema mikroprotsessornaya upravleniya, regulirovaniya i diagnostiki. Rukovodstvo po ekspluatatsii 27.T.156.00.00.000 RE/AO VNIKTI [Microprocessor control, regulation and diagnostics system. Operation manual 27.T.156.00.00.000 RE/JSC VNIKTI]. Kolomna, 2007. 111 p. Марченко В.С. Электрооборудование тепловозов: Справочник/В.С. Марченко, А.А. Сергеев, В.Т. Иванченко и др. М.: ИКЦ «Академкнига», 2003 - 248с. Marchenko V.S. Elektrooborudovanie teplovozov [Electrical equipment of diesel locomotives]. Moscow: IKTs «Akademkniga» Publ., 2003. 248 p. Грищенко А.В., Казаченко Е.В. Новые электрические машины локомотивов: Учебное пособие для вузов железнодорожного транспорта. - М.: ГОУ «Учебного методический центр по образованию на железнодорожном транспорте», 2008. - 271 с. Grishchenko A.V., Kazachenko E.V. Novye elektricheskie mashiny lokomotivov [New Electric Machines of Locomotives]. Moscow: GOU «Uchebnogo metodicheskiy tsentr po obrazovaniyu na zheleznodorozhnom transporte» Publ., 2008. 271 p. Пустыльник Е.И. Статистические методы анализа и обработки наблюдений./Е.И. Пустыльник. - М.: Наука, 1968 - 288с. Pustyl'nik E.I. Statisticheskie metody analiza i obrabotki nablyudeniy [Statistical methods of analysis and processing of observations]. Moscow: Nauka Publ., 1968. 288 p. Гмурман В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика: Учебное пособие для ВУЗов/В.Е. Гмурман. - М.: Высш. шк., 2003 - 479с. Gmurman V.E. Teoriya veroyatnostey i matematicheskaya statistika [Theory and Mathematical Statistics: Textbook for High Schools]. Moscow: Vyssh. shk. Publ., 2003. 479 p.