Zaawansowane sterowanie dla kolei napędzanej wodorem

Transformacja transportu kolejowego w kierunku rozwiązań bezemisyjnych wymaga nie tylko nowych źródeł energii, lecz także zaawansowanych systemów sterowania zapewniających bezpieczeństwo, niezawodność i efektywność działania. Wchodzący w skład Sieci Badawczej Łukasiewicz –  Poznański Instytut Technologiczny odpowiedział na te wyzwania, realizując projekt H2CONTROL. Jego celem było opracowanie kompletnego systemu sterowania dla pojazdu szynowego, wykorzystującego jako źródło energii zespół wodorowego ogniwa paliwowego. Projekt zakładał stworzenie rozwiązania umożliwiającego efektywne zarządzanie pracą podsystemu ogniw paliwowych wraz z układami pomocniczymi, a także zastosowanie opracowanego systemu sterowania do przyszłych aplikacji w pojazdach szynowych.

Efektem współpracy jest opracowanie kompletnego systemu sterowania dla pojazdu szynowego wykorzystującego zespół wodorowych ogniw paliwowych. W celu weryfikacji opracowanego rozwiązania powstało również kompletne stanowisko badawcze, symulujące pracę pojazdu szynowego. Stanowi ono platformę do dalszych prac badawczo-rozwojowych, umożliwiając rozwój zarówno sprzętu odpowiedzialnego za zarządzanie pracą układu, jak i oprogramowania realizującego algorytmy sterowania oraz funkcje monitoringu i zdalnej diagnostyki. 

Opracowany system został zaprojektowany z myślą o skalowalności, dzięki czemu może zostać zastosowany w różnych typach pojazdów szynowych – od lekkich pojazdów pomocniczych, przez pojazdy pasażerskie, po lokomotywy manewrowe. Architektura systemu umożliwia optymalizację pracy ogniw paliwowych, efektywne zarządzanie przepływem energii oraz współpracę z pozostałymi podsystemami pojazdu. 

W kolejnych etapach rozwoju planowane jest rozszerzenie funkcjonalności systemu o obsługę wielu stosów ogniw paliwowych, co pozwoli zwiększyć moc całego układu. Opracowane rozwiązanie może zostać również zaadaptowane do zastosowań w stacjonarnych magazynach energii oraz dostosowane do współpracy z innymi typami ogniw paliwowych. 

Projekt H2CONTROL pokazuje, w jaki sposób nowoczesna automatyka przemysłowa wspiera rozwój przełomowych technologii dla transportu przyszłości. Dzięki wykorzystaniu sterowników i systemów komunikacyjnych WAGO Łukasiewicz – Poznański Instytut Technologiczny stworzył zaawansowany system sterowania dla napędu wodorowego, gotowy do dalszego rozwoju i komercjalizacji. 

Opracowywane rozwiązanie spełnia wymagania normatywne sektora kolejowego i może stać się ważnym krokiem w kierunku wdrażania bezemisyjnych technologii transportowych na rynku europejskim.