도시바 HDB 800
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1. 개요
도시바 HDB 800은 2010년대 DB 카고의 노후된 입환 기관차를 교체하기 위해 개발된 디젤 전기식 및 배터리식 하이브리드 기관차이다. V 90형 기관차를 대체하기 위해 개발되었으며, 294형 기관차를 개조한 시제차가 2019년 뮌헨에서 공개되었다. 시제차는 Maschinenbau Kiel에서 제작될 예정이었으나, 양산차는 로스토크 제하펜 기지에서 도시바에 의해 제작될 예정이다. DB 카고와 레일풀은 각각 50량의 주문을 확정했으며, 2024년 여름부터 양산형 차량이 제작될 예정이다. 이 기관차는 디젤 엔진과 리튬 티타늄 배터리를 동력원으로 사용하며, 자동 운전 설비를 갖추고 있다.
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| 도시바 HDB 800 | |
|---|---|
| 기본 정보 | |
 | |
| 차량명 | 도시바 HDB 800 |
| 제작사 | 도시바 |
| 기술 사양 | |
| 설계 최고 속도 | 시제차: 120 km/h 양산차: 100 km/h |
| 전장 | 17,000 mm |
| 대차 간 거리 | 9,000 mm |
| 축간 거리 | 2,500 mm |
| 차륜 배열 | Bo'Bo' |
| 동력 방식 | 디젤 엔진, 배터리, 가공 전차선 |
| 전기 방식 | 교류 15 kV 16.7 Hz(시제차) |
| 궤간 | 1,435 mm |
| 편성 출력 | 750 kW |
| 견인력 | 300 kN |
| 보안 장치 | PZB 90 |
2. 역사
2010년대 DB 카고는 사용하던 입환기의 차령이 40년에 달하면서 노후화 문제에 직면했다. 기존 기관차들은 에너지 효율성과 환경 기준 면에서 현대적인 요구를 충족하지 못했기 때문에, 특히 V 90형 기관차를 대체할 새로운 입환기 도입이 필요했다. 이에 따라 신형 하이브리드 입환기 개발이 결정되었다.[3][4]
시제차 개발과 공개 이후[3], DB 카고와 레일풀에서 각각 50량씩 총 100량의 양산 주문이 확정되었다. 이 기관차들은 디젤-전기 및 배터리 하이브리드 방식으로 구동되며, 도시바가 로스토크의 DB 카고 기지에서 생산을 담당할 예정이다.[1][3] 당초 계획보다 지연되었으나, 2024년 여름부터 양산 차량 제작이 시작될 것으로 발표되었다.[5]
2. 1. 개발 과정
2010년대 DB 카고가 사용하던 입환기는 차령 40년에 도달하여 새로운 차량 도입이 필요한 시점이었다. 과거에 개발된 입환기들은 에너지 효율성이나 환경 영향 측면에서 현대적인 기준을 만족시키지 못했기 때문에, V 90형 기관차를 대체할 새로운 입환기를 도입하기로 결정했다. 이와 비슷한 시기에 기존 294형 기관차 중 2량이 디젤-전기 및 배터리 하이브리드 기관차로 개조되었고[3], 이 개조 차량은 2019년 뮌헨에서 열린 Transport Logistic 행사에서 공개되었다.[4]시제차는 차량 번호 90 80 1018 001-0을 부여받았으며, Maschinenbau Kiel|마시넨바우 킬de에서 제작될 예정이었고 형식 명칭은 280.5형으로 계획되었다. 시제차는 2019년 6월에 공개되었다.[3] 네덜란드 및 중부 유럽 국가들도 이 기관차에 대한 구매 의향을 보였다.[4] 2019년 중반에 시제차 10량의 제작이 시작되었으나, 제작 공장은 구체적으로 알려지지 않았다. 양산 차량은 DB 카고의 로스토크 제하펜 기지에서 도시바에 의해 제작될 예정이다.[3]
원래 계획은 2020년 중반에 시험 운행 및 적합성 인증을 시작하여 2021년 초에 완료하는 것이었으나, 제작 과정이 계속 지연되었다. DB 카고와 레일풀(Railpool)은 각각 50량의 주문을 확정했다. 이들 기관차는 디젤-전기식과 배터리식 하이브리드 방식으로 설계되며, 가공 전차선으로부터 전력을 공급받는 집전 장치는 제외되었다.[1]
2022년 6월에는 양산형 차량이 2024년 여름부터 제작될 것이라는 발표가 있었다.[5]
2. 2. 도입 지연 및 양산 계획
2020년 중반에 시험 운행 및 적합성 인증이 시작되어 2021년 초에 완료될 예정이었으나, 제작이 계속 연기되었다.[1] DB 카고와 레일풀은 각각 50량의 주문을 확정했으며,[1] 이 기관차는 디젤 전기식과 배터리식 하이브리드 방식으로 설계되고 가공 전차선 집전 장치는 제외되었다.[1] 양산차는 DB 카고의 로스토크 제하펜 기지에서 도시바에 의해 제작될 예정이다.[3]2022년 6월에는 양산형 차량이 2024년 여름부터 제작될 것이라고 발표되었다.[5]
3. 기술
도시바 HDB 800은 중량 화물 입환 및 본선 운행을 위해 설계된 디젤 전기식 기관차로, 디젤 엔진과 배터리를 함께 사용하는 하이브리드 동력 시스템을 갖추고 있다.[3] 동력 전달을 위해 영구자석 동기전동기(PMSM)를 채택했으며,[3] 제한된 속도 내에서 자동 운전 기능도 지원한다.[3] 시제차와 양산형 간에는 차체 제작사 및 팬터그래프 설치 여부 등 일부 차이가 있다.[1][3]
3. 1. 설계 특징
운전대는 가운데에 설치되어 있으나 차량의 정중앙에 위치해 있지는 않다. 시제차에서는 가공 전차선에서 전원을 공급받는 팬터그래프가 설치되어 있었으나, 양산형 차량에서는 제외되었다.[1] 배터리와 디젤 연료통은 운전실 아래쪽의 대차 사이 공간에 설치되었다. 차체에는 디젤 전기식 구동을 위한 발전기가 설치되어 있다. 시제차는 샬케 철공소에서 제작한 차체를 사용했지만, 양산형 차량은 도시바에서 개발한 차체를 사용한다.[3] 도시바에서 제작한 철도 차량에 채용되었던 적이 있는 PMSM 방식 전동기를 사용했다.[3]중량 화물 입환용과 전철화 구간에서의 본선 운행용으로 설계되었다. 동력원으로는 디젤 엔진과 배터리를 선택할 수 있는 하이브리드 방식을 채택했다. 입환 시에는 디젤 엔진으로 구동하며, 내연 기관의 출력이 부족할 때에는 배터리를 보조 동력원으로 사용한다. MAN에서 제작한 총 출력 980 kW의 디젤 엔진 2기가 설치되어 있다. 배터리는 리튬 티타늄 배터리를 사용하며 용량은 120 kWh이다. 배터리의 설계 수명은 10년 이상이다. 자동 운전 설비가 장착되어 있으며, 자동 운전 시 최고 속도는 6km/h로 제한된다.[3]
3. 2. 동력 시스템
중량 화물 입환용과 전철화 구간에서의 본선 운행용으로 설계되었다. 동력원으로는 디젤 엔진과 배터리를 선택하여 사용할 수 있다. 입환 시에는 주로 디젤 엔진으로 구동하며, 내연 기관의 출력이 부족할 때는 배터리를 보조 동력원으로 사용한다.[3]MAN에서 제작한 총 출력 980kW의 디젤 엔진 2기가 설치되어 있다. 차체에는 디젤 전기식 구동을 위한 발전기가 설치되어 있다.[3] 도시바에서 제작한 철도 차량에 채용되었던 적이 있는 PMSM 방식 전동기를 사용했다.[3]
배터리는 리튬 티타늄 배터리를 사용하며 용량은 120kWh이고, 설계 수명은 10년 이상이다. 배터리와 디젤 연료통은 운전실 아래쪽의 대차 사이 공간에 설치되었다.[3]
자동 운전 설비가 장착되어 있으며, 자동 운전 시 최고 속도는 6km/h로 제한된다.[3]
3. 3. 기타 기술
운전대는 가운데에 설치되어 있으나 차량의 정중앙에 위치해 있지는 않다. 시제차에서는 가공 전차선에서 전원을 공급받는 팬토그래프가 설치되어 있었으나, 양산형 차량에서는 제외되었다.[1] 배터리와 디젤 연료통은 운전실 아래쪽의 대차 사이 공간에 설치되었다. 차체에는 디젤 전기식 구동을 위한 발전기가 설치되어 있다. 시제차는 독일의 샬케 철공소에서 제작한 차체를 사용했지만, 양산형 차량은 도시바에서 개발한 차체를 사용한다.[3] 도시바에서 제작한 다른 철도 차량에도 채용된 바 있는 PMSM 방식 전동기를 사용했다.[3]동력원으로는 디젤 엔진과 배터리를 선택할 수 있다. MAN에서 제작한 총 출력 980kW의 디젤 엔진 2기가 설치되어 있다. 배터리는 리튬 티타늄 배터리를 사용하며 용량은 120kWh이고, 설계 수명은 10년 이상이다. 자동 운전 설비가 장착되어 있으며, 자동 운전 시 최고 속도는 6km/h로 제한된다.[3]
참조
[1]
간행물
Brennpunkt Deutsche Bahn
Eisenbahn-Kurier
2020-03
[2]
웹사이트
Internetseite über die Hybridlok HD 300 von Toshiba
https://www.toshiba.[...]
[3]
서적
Speicher-Hybridlok von Toshiba
EK-Verlag
2019-07
[4]
서적
Transport Logistic 2019
EK-Verlag
2019-08
[5]
웹인용
Toshiba baut Hybrid-Loks in Rostock erst später als geplant {{!}} NNN
https://www.nnn.de/l[...]
2022-06-10
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