Blues, il primo treno ibrido per la Calabria: tutti i dettagli e le caratteristiche

Il Blues è un treno destinato al traffico regionale realizzato in due versioni, ovvero a 3 casse (HTR312) ed a 4 casse (HTR412), realizzate mediante la saldatura di più sottocomponenti fabbricati singolarmente in lega d’alluminio. I carrelli, eccetto per quelli motori posti alle estremità, sono condivisi tra le casse intermedie, soluzione che avvantaggia la gestione degli spazi a bordo treno a discapito del peso assiale, compreso tra le 19 e le 20 tonnellate/asse. La disponibilità di posti a sedere è rispettivamente di 219 (HTR312) e 300 persone (HTR412), compresi due posti dedicati alle persone a ridotta mobilità, alle quali è riservato anche uno dei due WC a bordo. Presenti anche 8 stalli per trasporto biciclette con postazioni di ricarica dedicate alle bici elettriche e la possibilità di personalizzare gli allestimenti sulla base della regione committente, ad esempio con l’aggiunta di rastrelliere portabagagli maggiorante, vending machine per snack e bevande, spazio famiglie e bimbi. Le sedute, della stessa tipologia di quelle già in uso sugli elettrotreni Rock, sono accompagnate da una presa elettrica tradizionale ed una USB a disposizione dei viaggiatori. Sono inoltre predisposte le funzioni di Board Entertainment e Wi-Fi a bordo, che verranno prossimamente implementate.L’intero treno è climatizzato, con l’impianto gestito da un’unica centralina che permette una regolazione fine e puntuale della temperatura voluta. E’ inoltre protetto da un sistema antincendio costituito da tre sottosistemi (controllo, rilevazione, estinzione), con la possibilità di intervenire selettivamente anche in base al tipo di allarme rilevato (fumo, fiamma o calore).
La classificazione HTR è inedita nel panorama ferroviario italiano, e rispecchia immediatamente la più importante peculiarità che questo treno introduce sui binari dello stivale, ovvero la possibilità di avvalersi di tre differenti sorgenti di alimentazione: elettrico, diesel-elettrico e batteria, cosa che permette al Blues di essere indistintamente utilizzato tanto su linee elettrificate quanto su linee diesel, arrivando a garantire in quest’ultimo caso, mediante particolari funzioni di cui parleremo a seguito, prestazioni di accelerazione e velocità del tutto paragonabili al treno in configurazione elettrica.
Entrando nel dettaglio del funzionamento del treno, cominciamo specificando le due modalità operative che il treno può assumere: Catenaria e Diesel.In modalità Catenaria vediamo il treno configurato esattamente come un tradizionale elettrotreno: l’alimentazione si realizza mediante un pantografo (solo uno anzichè i canonici due, essendo che in caso di rottura o altra avaria il treno può proseguire la marcia in modalità Diesel) installato sulla cassa TP, dal quale la corrente prelevata viene convogliata, transitando per il cassone Alta Tensione contenente anche l’IR, alle due unità estreme (DM1 e DM2), dove viene ricevuta dalle unità di conversione denominate Mega Converter, e quindi utilizzata sia per la trazione che per l’alimentazione dei carichi ausiliari. La trazione è assicurata da quattro motori elettrici, del tipo asincrono trifase dalla potenza continuativa di 200 kW ognuno, dislocati sui quattro assi estremi ed a ciascuno di essi collegati mediante un riduttore in bagno d’olio.
Selezionando invece la modalità Diesel, il treno si configura per ricevere l’alimentazione da due Power Pack installati nel sottocassa degli elementi DM1 e DM2. Il Power Pack MTU Series 1600 si compone di: – un motore termico MTU 12V1600R91, diesel 4 tempi con 12 cilindri a V di 90°, 21.000 cc di cilindrata, il quale esprime una potenza nominale di 736 kW e si avvale di un sistema SCR per il post-trattamento dei gas di scarico; – un generatore asincrono TSA TGE 59A 43 4, avente un grado di efficienza pari al 96% e dedito a produrre una corrente alternata trifase a frequenza fissa destinata al Mega Converter locale e, successivamente, all’alimentazione di trazione e servizi ausiliari in analogia a quanto avviene in modalità Elettrica. Da notare che il generatore viene utilizzato anche per l’avvio del motore termico, sfruttandolo come motore d’avviamento alimentato dalle batterie di trazione (per quest’operazione viene richiesto uno stato di carica delle batterie superiore al 10%);- un gruppo di raffreddamento a ventilazione forzata;- un gruppo preriscaldatore per il motore termico, mediante caldaia Webasto;
Discorso a parte meritano le batterie di trazione, assoluta novità introdotta dal Blues: queste batterie, dedicate al solo sistema di trazione e quindi separate da quelle relative ai circuiti elettrici in bassa tensione del treno, sono suddivise in due gruppi ubicati sull’imperiale della cassa TP. Le batterie vengono utilizzate per l’alimentazione del treno solo in modalità Diesel e lavorano normalmente in un range compreso tra una massima carica del 90% e una minima del 20%, e la loro ricarica avviene, in ordine prioritario: – mediante il recupero dell’energia in fase di frenatura in tutte le modalità di funzionamento, a batterie non completamente cariche sempre prioritario rispetto al rinvio dell’energia prodotta in linea od alla dissipazione sul reostato di frenatura; – mediante prelievo di corrente da pantografo (in modalità elettrica, compresa la funzione di Ricarica Rapida che permette a treno fermo di ricaricare completamente le batterie in circa 15 minuti) – mediante Power Pack in modalità Diesel, solo a treno fermo.Oltre al già citato avviamento dei motori termici, le batterie di trazione sono devolute ad alimentare i servizi ausiliari e la trazione sia in autonomia che in modalità ibrida col generatore Diesel.L’alimentazione del treno a sole batterie è realizzabile mediante la funzione Platform Mode, nella quale i motori diesel restano spenti ed il pantografo abbassato. Utile anche per movimenti di manovra in ambito stazione,/deposito, è stata concepita al fine di permettere il massimo abbattimento delle emissioni acustiche e di polveri sottili prima, durante e dopo le soste nelle stazioni, ovvero all’interno dei centri abitati.L’attivazione della modalità Platform può avvenire manualmente a scelta del macchinista, mentre è in fase di affinamento l’attivazione automatica in prossimità di fermata. Stando a quanto previsto, una volta ricevuto dalla rete di treno il segnale di approccio alla successiva fermata (circa 2 km da essa, calcolata mediante GPS integrato nel Passenger Information System), se non sussistono condizioni ostative viene comandato automaticamente lo spegnimento dei motori diesel, i quali vengono mantenuti spenti fino ai 2 km successivi la ripartenza del treno salvo il sussistere di anomalie sulla batteria, ad esempio l’insufficiente livello di carica.La completa alimentazione del treno mediante batterie si ha anche in modalità Parking, ovvero con treno fermo in stazione in attesa del successivo servizio: si stima che possa rimanere completamente alimentato dalle batterie, a motori spenti, anche per soste di oltre un’ora.L’ultima interessante funzione realizzata dalle batterie è la funzione Boost, ovvero un supplemento di potenza che le batterie garantiscono in fase di spunto, in analogia a quanto avviene col sistema Kers utilizzato sulle vetture da competizione di Formula 1: attivando a scelta del macchinista tale modalità, il gap tra la potenza espressa dal gruppo Diesel-elettrico e la potenza esprimibile dal treno in modalità elettrica viene coperto mediante le batterie di trazione, facendo si che vengano a realizzarsi valori di accelerazione quasi identici al treno alimentato da catenaria, con enormi potenziali risparmi sui tempi di percorrenza e maggiore possibilità di recuperare ritardi maturati rispetto all’orario programmato.
Il sistema frenante del treno è di tipo elettropneumatico, ovvero capace di applicare istantaneamente a tutto il treno lo sforzo frenante richiesto dal macchinista. La gestione della frenatura viene normalmente realizzata tramite il manettino di trazione e frenatura (c.d. Master Controller), col treno che si avvale della funzione Blending, ovvero la ripartizione automatica della frenatura tra frenatura elettrodinamica (prioritaria) e frenatura pneumatica sui dischi. Il treno è inoltre dotato di sottosistema di bordo Hitachi STS del tipo AV-Compact, predisposto per il funzionamento anche in ERTMS/ETCS L2 ed arricchito con le attrezzature atte a realizzare il sistema SSC, ancora in uso su alcune linee secondarie. Ultimo, ma fondamentale dato, la velocità massima raggiungibile: temporaneamente, il Blues viaggerà a 160 km/h in trazione elettrica, e 140 km/h in trazione diesel. Ma le prospettive future, potrebbero portarlo ad incrementare la velocità massima anche in trazione diesel, portandolo a divenire uno dei pochi rotabili italiani che nella trazione diesel hanno superato la velocità di 130 km/h, che ha da sempre caratterizzato gran parte delle automotrici FIAT, dei locomotori diesel ed anche dei più recenti convogli Minuetto e Swing.

Testo e schemi di Vittorio Lascala