Powertrain dimensioning for a self-propelled freight wagon

Abstract

[ES] La industria de la movilidad ha evolucionado rápidamente en los últimos años con el objetivo de reducir las emisiones a través de la electrificación y mejoras en la eficiencia. La Unión Europea está firmemente comprometida en apoyar este cambio con varios programas que involucran todo tipo de vehículos. TRANS4M-R es uno de estos proyectos, enfocado en transformar el sector del transporte ferroviario de mercancías en Europa para hacerlo más sostenible, eficiente y automatizado. Para ayudar a alcanzar estos objetivos, esta tesis tiene como propósito verificar la viabilidad de agregar un sistema de autopropulsión a los vagones para que operen de manera autónoma. Para cumplir con este objetivo, el sistema de propulsión eléctrica ha sido dimensionado a través de una serie de simulaciones de un vagón de mercancías en diferentes casos de uso, centrándose en la resistencia en curvas, el diseño de la vía, el consumo de energía y la potencia requerida. Este informe abarca el diseño, la simulación y la discusión de resultados de un vagón de mercancías estándar en vías prediseñadas, junto con una breve descripción del estado actual de esta nueva tecnología.

[EN] The mobility industry has evolved rapidly in recent years with the objective of reducing emissions through electrification and efficiency improvements. The European Union is strongly committed to supporting this change with various programs involving all types of vehicles. TRANS4M-R is one of these projects, focused on transforming the rail freight sector in Europe to make it more sustainable, efficient, and automated. To help achieve these goals, this thesis aims to verify the viability of adding a self-propulsion system to the wagons for autonomous operation. To meet this objective, the electric propulsion system has been dimensioned through a series of simulations of a freight wagon in different use cases, focusing on curving resistance, track design, energy consumption, and required power. This report covers the design, simulation, and results discussion of a standard freight wagon on example tracks, along with a brief description of the current state of this new technology.