接触网/电池混合电动车辆锂离子电池剩余电量(SOC)的估算方法

对接触网/电池混合电动车用车载锂离子电池的剩余电量(SOC)估算方法进行了论述。该方法能稳定估算SOC,并可自动调整电池容量和电池内阻等参数。采用运行试验的结果对这种估算方法进行了评定。     

动力电池管理系统在混合动力机车上的应用

以HX_N6混合动力机车为载体,电池管理系统为研究对象,从方案设计、实际应用情况、特殊环境下的SOC(剩余电池电量)算法研究出发,提出了一种基于充电状态下动态校准SOC策略。在宽电流范围采集精度不准的情况下,解决了SOC估算偏差过大问题,具有良好的工程应用前景。     

城市轨道交通车辆车载蓄电池剩余容量估算方法

城市轨道交通车辆车载蓄电池的电压值无法准确反映当前蓄电池剩余容量值。采用安时积分法作为蓄电池电量变化量的基本计算方法,综合考虑影响蓄电池容量的初始误差和累计误差,将老化程度、温度变化及放电倍率作为误差补偿因子,建立估算蓄电池剩余容量的数学模型。根据估算模型设计算法流程,并将其应用于城市轨道交通车辆蓄电池监测系统。该系统可以向列车操作人员提供蓄电池剩余容量的实时信息,便于维修维护等操作。     

纯电动轨道工程车锂离子动力电池温升研究

为了探究轨道工程车动力电池温升特性,对电池在充放电倍率为0.5C和1.0C时实测的生热功率数据进行二次函数拟合,得到了动力电池在不同荷电状态和充放电倍率时的生热功率。根据电池包传热特性和电池生热功率,对动力电池温度进行了计算。研究表明,在环境温度40℃条件下完成所选严苛线路的牵引时,电池温度为45℃;磷酸铁锂动力电池通过自然冷却能够满足轨道工程车低倍率放电、短时间运行和长时间停留使用的冷却需求。     

基于锂离子电池的双动力动车组电池系统设计

针对锂离子电池在动车组上的应用特点,结合双动力动车组的牵引制动特性,对双动力动车组牵引动力电池系统进行需求分析.通过仿真计算,确定在电池系统供电运行下动车组对牵引动力电池系统的能量和功率需求.在充分考虑动车组功率和能量需求、轴重限制和安装尺寸限制等条件后,选取磷酸铁锂电池确定电池系统配置.最后对双动力动车组牵引动力电池系统构成和工作模式进行阐述.     

新能源电车电池温控管理系统设计

文章介绍了新能源电车动力电池温控管理系统的组成、技术参数、工作原理及控制策略。该系统智能化的设计不但可以延长电池使用寿命,实时监测系统的运行状态,而且可方便地指导维护检修。     

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。     

混合动力机车动力系统建模及能量管理研究

针对混合动力内燃机车,基于车辆动力性分析软件ADVISOR,建立包括6个牵引电机联合驱动模型和轴重转移模型的串联式混合动力调车机车模型。以此为基础,建立恒温器控制与功率跟随控制相结合的混合动力内燃机车控制策略。在机车手柄位操纵的基础上,该控制策略可根据列车所需求的功率调节内燃发动机及驱动电机的输出功率,并引入电池荷电量(SOC)补偿方法,通过控制电池充放电,保证电池SOC维持在一定范围内,使发动机工作在最优区域,从而减小了燃油消耗。     

考虑电池不一致的串联型电池系统多约束动态功率预测

为满足轨道交通装备及电动汽车在能量和电压级方面的需求，常将多个锂离子电池单体通过串联形成串联型电池系统。针对串联型电池系统中因电池单体不一致导致其功率状态（SOP）预测不准的问题，提出一种基于SOP差值预测器的串联型电池系统多约束动态功率预测方法。一方面，根据串联型电池系统工作特性及运行参数约束条件，采用基于多约束动态的功率预测法获得电池系统SOP预测基值；另一方面，根据串联型电池系统中各电池单体端电压的不一致性，提出一种基于神经网络法的电池系统SOP差值预测器，产生因电压不一致引起的电池系统SOP差值，并与基于多约束动态法的电池系统SOP预测基值叠加，得到电池系统SOP预测值。为验证所提方法的准确性，在MATLAB/Simulink环境下建立了系统仿真模型。分别在30 s、2 min及5 min持续时间下，采用所提方法进行串联型电池系统SOP预测，其预测值始终跟随电池系统SOP实测值，预测误差约为额定持续峰值功率的2%。同时，通过与不同算法的预测结果对比，得出文章所提算法的电池系统SOP预测值更接近其SOP实测值。由此表明，对于含电池单体不一致的串联型电池系统，文章所提算法能准确预测...     

无速度传感器矢量控制系统在地铁车辆上的应用

结合广州地铁3号线车辆无速度传感器矢量控制系统的应用,介绍了无速度传感器矢量控制系统SITRAC的控制结构、速度估算方法以及估算模型的建立,并且通过对低速工作点的试验数据进行分析论证了该系统在低速时也具有完全的可靠性。     

新加坡电力蓄电池双能源工程车牵引蓄电池的选型设计

文章对新加坡电力蓄电池双能源工程车牵引蓄电池的类型、可维护性、容量、充放电性能等参数的确定进行了分析,并最终选用400 A·h胶体式铅酸蓄电池.     

轨道交通牵引用锂电池标准适应性分析

锂电池在轨道交通领域的应用越来越广,文章分析了目前轨道交通领域牵引用锂电池的功能需求,阐述了国际标准中有关锂电池电性能、寿命和安全性等方面的技术要求和检验重点,根据轨道交通牵引用锂电池的应用特性和安全性关键指标,确定了具体的试验项目和试验方法。     

地铁电动工程车牵引蓄电池参数的确定

对DC750V第三轨受流地铁电动工程车牵引蓄电池的类型选择,电压、容量、放电率等参数的确定进行了分析。     

不同牵引策略下地铁杂散电流动态分布研究

基于3种经典牵引策略思想,建立了不同牵引策略下的列车牵引模型。将回流系统等效为4层结构的平面分布参数电阻网络,建立了地铁杂散电流分布模型。通过牵引供电等效计算,将不同牵引策略下的列车牵引模型与杂散电流分布模型相结合,构建了动态边界条件,得到了不同牵引策略下的杂散电流动态分布模型。在所建立的杂散电流动态分布模型的基础上,提出一种杂散电流泄漏总量的计算方法。利用MATLAB软件,对不同牵引策略下的杂散电流动态分布模型进行仿真研究,可为杂散电流的腐蚀防护提供一定的理论参考。     

京张高铁智能型动车组应急自走行系统组成及功能分析

我国首次在京张高铁智能型动车组上使用了应急自走行技术。应急自走行系统由动力蓄电池、双向充电机和UAS(应急自走行辅助装置)组成,介绍了各组成部分的功能和相关技术参数,分析了动力蓄电池和双向充电机在5种运行工况下的工作模式,分析了空调应急模式和应急自走行模式的启动条件及在相应应急模式下UAS的工作流程。京张高铁智能型动车组样车试制已完成,测试表明应急自走行系统的性能稳定。     

接触网的动态变化特性对改进施工的几点启示

接触网受气温、机车受电弓高速滑动和牵引电流剧烈波动等众多因素的影响,其状态时刻处在复杂的动态变化之中。这种动态变化直接影响接触网的质量稳定和运行安全。因此,在施工时不仅要确保接触网的静态参数满足标准要求,而且要保证这些参数的动态变化范围不超限。在分析接触网动态变化特性的基础上,提出了改进施工的几点启示,对提高接触网施工质量具有一定参考价值。     

基于动态客流的城市轨道交通列车牵引能耗分析

城市轨道交通客运量的不断增长使得能源消耗越来越大,在此背景下,从动态客流层面研究城市轨道交通列车牵引能耗对实现城市轨道交通可持续发展具有重要意义。首先建立一个基于动态客流的城市轨道交通列车牵引能耗算法流程,通过研究动态客流对列车牵引能耗的影响,初步得到动态客流和列车牵引能耗的耦合机理。以广州地铁某线路区段为例,利用城轨列车运行计算模拟实验系统进行算例分析,以动态客流为x变量,牵引时分为y变量,牵引能耗为z变量,并利用Matlab对570组模拟实验数据进行多项式拟合,并对动态客流进行灵敏度分析。分析结果表明,列车牵引能耗随着客流的增大呈线性增长关系。     

机车牵引状态下曲线通过导向特性研究

考虑车轮与钢轨的运动特性及轮周牵引力,推导出机车在牵引状态下通过曲线时的轮轨蠕滑率计算公式,并对曲线通过时的轮轨横向动态相互作用特性进行仿真计算与分析;同时研究牵引力大小对转向架导向性能的影响,对比分析了机车牵引与惰行状态下的导向性能。理论仿真分析结果表明:牵引力可以改变轮轨纵向蠕滑力的大小和方向,与惰行工况相比,牵引状态下的轮对导向力矩有所减小,轮对的自导向能力减弱,不利于曲线通过;提高牵引力,总轮轨蠕滑率将很快达到饱和状态,牵引力越大,轮轨纵向蠕滑力越大,两侧纵向蠕滑力差值越小,机车轮对自导向能力越差,轮对冲角增大,而轮轨横向蠕滑力越小;当牵引力增加到一定程度时,总轮轨蠕滑率超过极限状态,曲线通过时两侧轮径差太小而出现打滑和空转的现象。     

电传动机车轮轨动力学性能研究

采和机车－轨道耦合动力学理论与方法，研究了电传动机车与轨道的动态相互作用问题，以抱轴式驱动系统电力机车为例，建立了机车一轨道查互作用统一的模型，运用ＶＩＬＴ领导具软件分析比较了弹性和风性抱轴式电传动机车对轨道的动力作用及牵引电机的振动特性，文章还讨论了牵引中种悬挂方法以动力学性能影响的特征，从而指出其适应范围。