面向对象的高速动车组牵引制动仿真系统设计

以中国铁道科学研究院集团有限公司机车车辆研究所开发的《高速动车组仿真系统》软件为例，介绍动车组仿真软件的功能模块及软件框架设计方法。用模块化方法将动车组仿真软件的功能进行划分，以便提供良好的用户界面，丰富的配置参数，以及基本的数据记录和分析功能。然后，用面向对象的方法，设计动车组仿真软件的主要结构，实现灵活的软件架构，并通过对象的继承性为以后的仿真系统开发提供了丰富的扩展性。基于仿真计算的数据，统计出的动车组车站间运行数据，与实际运行情况相比有良好的一致性，表明该仿真系统可以为我国高速动车组的实验和运营分析提供有效的参考。     

动车组隧道附加阻力试验研究

动车组由于在隧道内运行而产生的阻力称为隧道附加阻力。本文对两列不同速度等级的动车组开展阻力试验研究,通过比较动车组在明线运行和通过隧道时受到的阻力,获得了特定动车组在不同速度下的隧道附加阻力变化规律,对今后我国动车组隧道阻力的研究具有参考意义。     

基于牵引效率曲线的动车组能耗仿真计算

动车组能耗评估对于列车顶层参数设计、新建线路能耗评估等工作意义重大,其关键在于动车组能耗的准确测算。文中采用基于牵引效率曲线的能耗计算方式进行仿真计算。根据实测动车组牵引效率曲线,总结不同级位下牵引效率特点,并将其作为能耗测算的输入条件,建立能耗计算模型进行仿真计算。将能耗仿真计算结果与实际线路测试的能耗数据进行对比分析,误差在2.4%~7.3%之间,验证了该能耗仿真计算模型及方法的实用性和准确性。     

内电双源机车主电路拓扑结构及牵引性能研究

内电双源机车可有效解决电气化与非电气化线路的跨线衔接问题、优化铁路网结构、提升运输效率和节约运营成本。文中分别从牵引系统和辅助系统两个方面对不同主电路拓扑方案进行对比,基于主电路拓扑结构提出了内燃模式下的牵引特性,对牵引能力进行仿真计算分析,并以实际线路为例进行仿真验证,为我国内电双源机车的研制提供理论参考。     

基于燃料电池船舶混合电力推进系统的功率追踪控制策略

为提升混合电力推进船舶的续航能力，针对小型船舶巡航负荷的特点，组建以锂电池为动力源、燃料电池为增程单元的混合电力推进系统。选取典型船舶确定试验平台运行工况，设计与其相匹配的增程式燃料电池混合动力系统，并搭建质子交换膜燃料电池与锂电池混合电力推进系统的试验台架。以适配巡航工况为目的，基于锂电池荷电状态（SOC）调节功率追踪，获取燃料电池与锂电池间的能量分配策略。研究结果表明，该功率追踪控制策略能实现母线功率输出与模拟船舶工况间的适配。当将锂电池作为主要动力源时，系统发电单元的转换效率可维持在85%左右；当将燃料电池作为主要动力源时，系统发电单元的转换效率仅维持在75%左右。由此说明，以锂电池为动力源、燃料电池为增程单元的混合电力推进系统的设计是合理的。