轨道交通永磁同步牵引系统的发展概况及应用挑战

永磁同步牵引系统在轨道交通领域已逐步进入到工程化和商业化应用阶段。株洲南车时代电气股份有限公司在沈阳地铁上首先实现了该系统的装车试验,对于我国轨道交通牵引系统技术的自主创新具有积极而深远的意义。文章在简要介绍国内外轨道交通永磁同步牵引系统发展技术现状的基础上,阐述了该系统的技术优势及态势,同时阐明其在轨道交通领域内的应用挑战,为该系统的发展提供一定的参考。     

城轨车辆钛酸锂电池系统安全性设计与应用研究

钛酸锂电池安全性是制约其在城轨车辆上应用的主要因素。文章基于昆明市轨道交通5号线车辆应用需求,对影响钛酸锂电池应用安全性的因素进行了分析,从材料选型、机械结构、电气控制、安全设备配置、生产工艺等方面对钛酸锂电池系统进行了安全性设计。实践证明该安全性设计符合车辆的应用要求。     

钛酸锂电池在轨道交通车辆中的应用研究

钛酸锂电池虽然能量密度较低，但在安全性、功率密度、循环寿命、环境适应性等方面具有突出优势，能够更好地满足车载储能供电的轨道交通车辆对动力电池的应用需求，因此在轨道交通车辆中得到了广泛应用。文章针对采用钛酸锂电池作为动力的某导轨式胶轮列车，给出了动力电池系统的设计流程和设计原则，确定了电池系统的成组方式和性能参数。分析结果表明，设计的动力电池系统符合电压范围、充放电电流要求等设计原则，满足列车的牵引制动性能要求。在电池的最佳荷电状态范围内，列车行驶距离约为20 km,在持续充电的情况下，补充该电量所需时间约为7 min。     

地铁钛酸锂电池车载储能系统研究

以轨道交通车辆车载储能系统为对象,对当前应用于轨道交通车辆中的超级电容、高能电容和锂离子电池等车载储能元件的性能进行对比分析,得出钛酸锂电池具有高功率密度、高能量密度、高可靠性的技术特点。结合钛酸锂电池的性能特点和控制策略的研究,通过项目应用实例和现场试验对比,阐述了钛酸锂电池在地铁车辆储能系统中大规模应用的技术优势和广阔前景。     

锂电池在国内外轨道车辆的应用前景分析

概述了目前轨道交通车辆用电池的现状和问题,介绍了新一代绿色环保锂电池的性能和特点,并将锂电池与目前使用的铅酸电池和镉镍电池进行了对比.通过锂电池的性能分析,提出了锂电池在轨道车辆的应用前景.     

基于公用调试线的交直流牵引系统控制方案

介绍了电气化轨道交通客车制造企业调试用交流牵引系统逻辑控制与保护方案、直流牵引系统逻辑控制与保护方案,以及交直流系统公用调试线时之间的逻辑控制与保护方案。方案在实际中得到了很好地应用,极大地提高了公用系统的安全性。     

轨道交通永磁电机牵引系统关键技术及发展趋势

介绍了轨道交通领域永磁电机牵引系统的特点和优势,概述了其发展的国内外现状,详细说明在轨道交通领域永磁牵引系统需要攻克的关键技术,最后对永磁牵引系统发展趋势进行了展望。     

前言

正随着我国轨道交通网络建设规模与运营里程的快速增长,轨道交通系统能耗已成了影响运营成本、决定是否可持续发展的重要因素。在国家"十二五"规划中对节能减排、环境保护做了非常严格的规定,轨道交通作为能耗大户,责无旁贷,必须考虑节能减排的措施和方法。牵引系统是轨道交通车辆的机电能量转换单元,其性能在某种程度上决定了轨道交通车辆的动力品质、能耗、控制特性与安全性,因而是轨道交通车辆节能升级的关键。具有高效率、高功率密度的永磁同步牵引系统是近年来国际上正在积极研究、探索的新方向,在经过了样机开发、线路试验的历程后,永磁同步牵引系统正逐步     

地铁车辆用JD155永磁同步牵引电动机的设计

介绍了基于多物理场耦合仿真的轨道交通用永磁同步牵引电动机的设计方法。以沈阳地铁二号线用JD155永磁同步牵引电动机为例,介绍了该电动机的关键参数的选取、结构、试验和运行情况、与异步牵引电动机的比较以及下一阶段的工作。试验结果证明,JD155永磁同步牵引电动机在效率和节能效果、维护、外形尺寸等方面都优于异步牵引电动机。     

超级电容在城市轨道交通车辆中的应用进展

轨道交通车辆逐渐由从高速、重载向绿色、智能技术转型,而超级电容的高比能、高功率、长寿命的优点,使其在轨道交通车辆领域获得快速发展。从近些年超级电容在轨道交通车辆的应用出发,重点阐述了超级电容在有轨电车的牵引、制动,地铁的制动能量回收、应急牵引,混合动力动车组的牵引加速、制动等方面的技术特点及进展。     

钛酸锂电池在城市轨道交通的适用性研究

近年来,随着对运营可靠性和节能环保要求的不断提高,以及新能源储能技术的不断提升,车载储能技术在轨道交通机车车辆的应用得到了快速发展.钛酸锂电池凭借较高的能量密度、宽温度范围、长循环寿命、高安全可靠性已经开始在城市轨道交通中推广应用.以钛酸锂电池储能技术为核心,从钛酸锂电池的发展、性能特点及应用场景几个方面分析了钛酸锂电池在轨道交通中的适用性,阐述钛酸锂电池成组过程中的技术问题,最后,面向未来大规模长时间运行的应用场景,从钛酸锂电池的寿命评估、车载储能的优化匹配及高效能量管理、基于离线/在线的全寿命周期电池数据分析3个角度,对钛酸锂应用存在的问题和研究热点进行总结和展望.     

城市轨道交通设施安全智能监测预警系统设计

城市轨道交通线网规模和客运量的日益增加对城市轨道交通安全运营的要求越来越高,城市轨道交通设施安全智能监测是轨道交通系统安全运营的重要保障.设计了一种城市轨道交通设施安全智能监测预警系统,实现轨道交通设施监测数据采集、数据传输、数据保存、智能预警功能,对系统功能及布局提出具体的设计要求,同时根据安全性的需求划分预警级别.     

磷酸铁锂电池在城市轨道交通中的应用

通过磷酸铁锂蓄电池与阀控式铅酸蓄电池在城市轨道交通中的应用对比,结合北京地铁8号线整合UPS和直流屏经改造,使用高安全浮充式防火型磷酸铁锂蓄电池替换原有阀控式铅酸蓄电池的实际运行效果进行分析,为城市轨道交通蓄电池的选型提供新途径。     

轨道交通信号系统安全评估与认证体系研究

轨道交通信号系统是保证列车运行安全、提高运输效率的安全相关系统,为了使该系统规范化、标准化、国际化,迫切需要建立一套轨道交通信号系统的安全评估与认证体系。首先介绍了轨道交通信号系统的功能和对其进行安全评估的迫切性,然后对相关的欧洲安全标准和国外安全认证体系进行了介绍和分析,最后结合我国轨道交通行业的实际情况,探讨了在我国进行安全评估和认证的可行方法。     

城市轨道交通安全管理体系研究

基于对城市轨道交通系统的功能结构特征分析,建立了由安全系统工程及分析技术、运营安全管理、建设安全管理、公共安全管理、应急管理和运营安全评估等6个部分组成的城市轨道交通安全管理体系。介绍了安全系统工程及分析技术的理论依据和基本方法与技术,分析了基于“人、机、管、环”理论的运营安全管理内容及要求,介绍了建设安全管理的主要内容,阐述了公共安全管理和应急管理的基本概念以及安全需求和管理内容,提出了关于城市轨道交通安全管理体系研究方向的建议。     

城市轨道交通调度指挥仿真系统研究

论述城市轨道交通调度指挥仿真系统是提高调度员应急处理能力、保证轨道交通安全运行的必要技术手段.通过对城市轨道交通调度仿真系统的需求及其在国内应用的分析,提出城市轨道交通调度指挥仿真系统的总体功能需求、硬件和软件实现方案.     

基于客户关系管理(CRM)的轨道交通信号系统设备全生命周期维护管理

随着高速铁路以及城市轨道交通的快速发展,传统的以设备为中心的轨道交通信号系统设备维护管理模式已不能满足安全运营的需要,设备维护管理面临巨大压力。提出基于客户关系管理(CRM)的轨道交通信号系统设备全生命周期维护管理模式,给出了管理模型,阐述了设备全生命周期主要的管理内容。该模式将以设备为中心的维护管理模式转化为以客户需求为中心的维护管理模式,有效地满足了目前轨道交通信号系统设备维护管理所面临的安全要求高、区域分布广、服务响应快等需求,为提升轨道交通信号系统运维体系的建设奠定了基础。     

城市轨道交通车地无线通信的应用

针对城市轨道交通车地无线通信系统的现状和问题,分析城市轨道交通运营对无线通信的需求;结合郑州地铁1号线TD-LTE(分时长期演进)车地无线通信系统的建设方案和实际测试数据,证明TD-LTE技术在高速移动状态下的大带宽传输能够实现多业务承载,具备城市轨道交通无线通信业务整合的条件,满足城市轨道交通环境的安装要求,说明TD-LTE技术在城市轨道交通通信专网的应用是可行的.     

轨道交通车辆软件开发过程中的质量保证措施

基于EN 50128标准提出轨道交通车辆软件系统全生命周期质量管控策略。在遵循国际标准认证的质量管理体系框架内,定义适合轨道交通车辆软件产品生命周期模型及各阶段质量保证任务。针对软件生命周期各阶段不同质量任务,全面阐述软件需求、架构设计、软件编码、软件测试及维护运营等各阶段保证软件质量的管理方法和措施。通过制定并运用软件需求检查清单、安全性设计技术、编码规范、验收测试标准、维护变更管理等质量审核手段,来保障软件产品的质量要求。