trrgupsТруды Ростовского государственного университета путей сообщенияTrudy Rostovskogo gosudarstvennogo universiteta putey soobseniya1818-5509Ростовский государственный университет путей сообщения10.46973/1818-5509_2026_2_102trrgups-300Research ArticleПОДВИЖНОЙ СОСТАВ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ, ТЯГА ПОЕЗДОВ И ЭЛЕКТРИФИКАЦИЯRAILWAY ROLLING STOCK, TRAIN TRACTION AND ELECTRIFICATIONТягово-энергетическое обоснование применения гибридных маневровых локомотивов для формирования пассажирских поездов в условиях Северо-Кавказской железной дорогиTraction and Energy Justification for the Use of Hybrid Shunting Locomotives for Passenger Train Formation on the North Caucasus RailwayГребенниковН. В.GrebennikovN. V.

Гребенников Николай Вячеславович, кафедра «Тяговый подвижной состав», доктор технических наук, доцент

Grebennikov Nikolay Vyachaslavovich, Chair «Traction Rolling Stock», Doctor of Technical Sciences, Associate Professor

llh@rgups.ruЛюбарцевД. А.LyubartsevD. A.

Любарцев Даниил Александрович, кафедра «Тяговый подвижной состав», студент

Lyubartsev Daniil Alexandrovich, Chair «Traction Rolling Stock»,Student

llh@rgups.ruРостовский государственный университет путей сообщения (РГУПС)РоссияRostov State Transport University (RSTU)Russian Federation20261110202602102107Copyright © Гребенников Н.В., Любарцев Д.А., 20262026Гребенников Н.В., Любарцев Д.А.Grebennikov N.V., Lyubartsev D.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://sciworks.rgups.ru/jour/article/view/300

В статье представлена концепция модернизации маневрового тепловоза ТЭМ18ДМ путем интеграции бортового литий-ионного накопителя энергии НЭ-288-870, используемого на контактно-аккумуляторном электровозе ЭМКА2 и асинхронного тягового привода. Предложены компоновочные и схемотехнические решения по внедрению накопителя энергии с формированием общего звена постоянного тока. Представлены результаты расчета тяговых характеристик в различных режимах работы, включая движение от накопителя энергии. Показано, что перевод маневровых операций на гибридную тягу обеспечивает снижение расхода дизельного топлива до 20%, рост общего КПД локомотива и увеличение межремонтного ресурса дизеля.

The article presents the concept of modernizing the TEM18DM shunting diesel locomotive by integrating an asynchronous traction drive and an on-board NE288-870 lithium-ion energy storage device used on the EMKA2 battery-electric locomotive. Layout and circuit design solutions are proposed for implementing the energy storage system with the formation of a common DC link. The results of traction characteristics calculations across various operating modes, including movement powered by the energy storage device, are presented. It is shown that transitioning shunting operations to hybrid traction ensures a reduction in diesel fuel consumption by up to 20%, an increase in the overall efficiency of the locomotive, and an extension of the diesel engine's overhaul life.

гибридный маневровый локомотивтепловоз ТЭМ18ДМнакопитель энергииэлектровоз ЭМКА2асинхронный тяговый приводэнергоэффективностьпассажирские поездаэкологическая безопасностьрекуперация энергииhybrid shunting locomotiveTEM18DM diesel locomotiveenergy storageEMKA2 electric locomotiveasynchronous traction driveenergy efficiencypassenger trainsenvironmental safetyenergy recoveryReferencesКереселидзе, Н. Экологическая стратегия ОАО «РЖД» как драйвер развития «зелёной» логистики и интеграция таможенных решений / Н. Кереселидзе, А. В. Федотов // Тенденции развития логистики и управления цепями поставок : Сборник статей VI международной научно-практической конференции, Казань, 09–10 октября 2025 года. – Казань: ЗАО «Университетская книга», 2025. – С. 169-171.Kereselidze, N. Environmental strategy of JSC Russian Railways as a driver for the development of “green” logistics and integration of customs solutions / N. Kereselidze, A. V. Fedotov // Trends in the development of logistics and supply chain management: Collection of articles from the VI international scientific and practical conference, Kazan, October 9–10, 2025. - Kazan: ZAO Universitetskaya kniga, 2025. - P. 169-171.Фадеев, В. С. Методы снижения шума от технологических объектов на железнодорожном транспорте / В. С. Фадеев, Ю. А. Грушников, Т. Е. Флянтикова // Защита от повышенного шума и вибрации : сборник трудов конференции IX Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, Санкт-Петербург, 26–28 апреля 2023 года. – Санкт-Петербург: Институт акустических конструкций, 2023. – С. 229-237.Fadeev, V. S. Methods for reducing noise from technological objects in railway transport / V. S. Fadeev, Yu. A. Grushnikov, T. E. Flyantikova // Protection from increased noise and vibration: collection of conference papers of the IX All-Russian scientific and practical conference with international participation, St. Petersburg, April 26–28, 2023. – St. Petersburg: Institute of Acoustic Structures, 2023. – P. 229–237.Зарифьян, А. А. Концептуальные направления развития структуры тяговоэнергетических систем локомотивов / А. А. Зарифьян, Н. В. Гребенников // Известия высших учебных заведений. Электромеханика. – 2024. – Т. 67, № 3. – С. 92-98.Zarifyan, A. A. Conceptual directions of development of the structure of traction and energy systems of locomotives / A. A. Zarifyan, N. V. Grebennikov // News of higher educational institutions. Electromechanics. - 2024. - V. 67, No. 3. - P. 92-98.Гребенников, Н. В. О целесообразности внедрения многодизельных установок в магистральную тягу / Н. В. Гребенников // Транспорт: наука, образование, производство : Сборник научных трудов Международной научно-практической конференции, Ростов-на-Дону, 23–25 апреля 2025 года. – Ростов-на-Дону: Ростовский государственный университет путей сообщения, 2025. – С. 33-36.Grebennikov, N. V. On the feasibility of introducing multi-diesel units into mainline traction / N. V. Grebennikov // Transport: science, education, production: Collection of scientific papers of the International scientific and practical conference, Rostov-on-Don, April 23–25, 2025. – Rostov-on-Don: Rostov State University of Railway Engineering, 2025. – P. 33–36.Талахадзе, Т. З. Гибридная тяговая система локомотива / Т. З. Талахадзе // Труды Ростовского государственного университета путей сообщения. – 2025. – № 3(72). – С. 67-70.Talakhadze, T. Z. Hybrid traction system of a locomotive / T. Z. Talakhadze // Trudy Rostovskogo gosudarstvennogo universiteta putey soobseniya. - 2025. - No. 3 (72). - P. 67- 70.Талахадзе, Т. З. Схемотехнические решения применения модульной силовой установки на локомотивах / Т. З. Талахадзе, И. А. Баланов, М. Г. Кришталев // Труды Ростовского государственного университета путей сообщения. – 2024. – № 3(68). – С. 79-83.Talakhadze, T. Z. Circuit solutions for using a modular power plant on locomotives / T. Z. Talakhadze, I. A. Balanov, M. G. Krishtalev // Trudy Rostovskogo gosudarstvennogo universiteta putey soobseniya. - 2024. - No. 3 (68). - P. 79-83.Талахадзе, Т. З. Улучшение тяговоэнергетических характеристик автономных локомотивов за счет применения модульного исполнения элементов тяговой системы / Т. З. Талахадзе, Н. В. Гребенников, И. В. Больших // Бюллетень результатов научных исследований. – 2023. – № 4. – С. 78-89.Talakhadze, T. Z. Improving the traction and energy characteristics of autonomous locomotives through the use of modular design of traction system elements / T. Z. Talakhadze, N. V. Grebennikov, I. V. Bolshikh // Bulletin of scientific research results. - 2023. - No. 4. - P. 78-89.Носков, В. Н. О научном сопровождении Энергетической стратегии железнодорожного транспорта / В. Н. Носков, И. В. Мартынюк, Н. С. Флегонтов // Транспорт: наука, образование, производство: Материалы Международной научно-практической конференции, Ростов-на-Дону, 24–26 апреля 2024 года. – Ростов-на-Дону: Ростовский государственный университет путей сообщения, 2024. – С. 110-114.Noskov, V. N. On scientific support for the Energy Strategy of Railway Transport / V. N. Noskov, I. V. Martynyuk, N. S. Flegontov // Transport: science, education, production: Proceedings of the International scientific and practical conference, Rostov-on-Don, April 24–26, 2024. – Rostov-on-Don: Rostov State University of Railway Engineering, 2024. – P. 110–114.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.