燃料电池铁道车辆的开发

燃料电池供电的铁道车辆是混合动力车辆,利用以氢为燃料的燃料电池以及储存燃料电池电能与制动时再生电能的蓄电池供电驱动。目前有欧洲的阿尔斯通公司公布了燃料电池供电车辆iLINT,美国TIG/m公司开发出搭载小功率燃料电池的有轨电车,中国青岛四方机车车辆公司及唐山轨道客车公司开发出燃料电池供电街道有轨电车等。文章介绍了燃料电池供电车辆的技术动向及待解决的课题。     

旧内燃机车改造为燃料电池机车

概述了燃料电池机车的研究和开发情况,介绍了美国将一台GM公司的GP20型内燃机车改造为1000kW燃料电池机车的情况,指出了燃料电池在未来铁路上应用的前景。     

日本燃料电池在铁路车辆上的开发应用

有效利用氢能原的方式包括氢发动机（动力）、燃料电池（电能源）、家庭用气（热工能源）等，其中燃料电池的核心技术是利用氢与氧结合时所放出的无污染电能。日本近来每年用于研发燃料电池的预算达300亿日元，日本政府2030年的目标是实现标准型燃料电池总输出功率达到1250万kW，需要氢能源520亿m^3。     

居住在工业区和非工业区人群的碳氧血红蛋白和高铁血红蛋白水平

许多研究已证实,暴露高浓度的一氧化碳在机体内形成碳氧血红蛋白而使组织缺氧并妨碍细胞呼吸。近来的研究已提出暴露于NO_2、NO和其它氮氧化物能产生高铁血红蛋白,其毒性类似碳氧血红     

国外铁路燃料电池机车车辆的研究进展

综述日本JR东日本公司NE列车、美国伯林顿北方圣太菲铁路公司（BNSF）燃料电池调车机车、欧洲“氢列车”3个铁路燃料电池机车车辆项目进展,提出国外铁路燃料电池机车车辆技术瓶颈及技术突破方向。     

机车燃料电池协议

<正>拉脱维亚国家铁路LDz、捷克机车制造商CZ Loko公司和加拿大燃料电池专业公司Ballard Power Systems于2016年8月11日签署了一项基于老式CME3型调车内燃机车生产氢燃料电池机车的协议。项目希望改造后的机车能够降低噪声和振动,并在运用工况点降低排放。改造工作将由LDz Ritosa Sastava Serviss公司负责,CZ Loko公司进行开发设计并提供零部件,Ballard Power Systems公司     

为减少排放而设计的燃料电池机车

事实上,氢燃料电池可以提供无污染、无噪声运行。因此,伯灵顿北方圣菲铁路公司（BNSF）和车辆工程LLC公司正在带领一个团体开发氢燃料电池混合动力调车机车,以减少市郊铁路调车场的空气和噪声污染。因为燃料电池能产生大量电能,所以这种调车机车还可以用作一种移动备用电源。这种“机车-电网”能力可以为军事基地和灾难期间提供电源。     

BNSF铁路公司开始试验氢燃料电池机车

美国伯灵顿北方圣菲铁路公司（BNSF）开始对一台氢燃料电池机车进行试验,该机车是该铁路公司与车辆项目公司（Vehicle Projects Inc）和美国国防部联合开发的。目前试验正在加利福尼亚州Commerce的调车场进行。     

基于电堆允许电流的车载燃料电池空气流量控制

为了避免车载燃料电池在加载工况下电堆出现“氧饥饿”现象，提升其响应速度，提出了一种计及电堆允许电流的燃料电池空气流量控制方法。首先，依据电堆阴极实时空气流量，估算电堆允许电流用以限制电堆电流；然后，根据负载需求功率实时获取需求电流；最后，动态计算所需空气流量，控制空压机转速。同时，设计补偿环节，修正参考电流使其与电堆电流保持一致。仿真结果表明：当负载需求功率急剧增加时，计及电堆允许电流的控制方法可以在避免“氧饥饿”的基础上缩短实际电堆功率加载时间。     

BNSF铁路公司试验燃料电池机车

目前正在美国伯灵顿北方圣菲铁路公司（以下简称BNSF铁路公司）的托皮卡工厂进行改装的是一台以氢燃料电池为动力的试验型调车机车。BNSF铁路公司认为，燃料电池技术具有减少空气污染和为未来机车车队不依赖石油扫清道路的潜力。     

甲醇重整制氢燃料电池在新能源汽车中应用的适用性分析

通过对传统燃油车、储能式电动车和燃料电池车的技术特点的对比分析,以及对传统汽油、氢气和甲醇燃料的物质特性对比,证明甲醇燃料电池作为交通车辆的动力源是可行的。根据甲醇重整制氢燃料电池的技术路线和技术原理分析,指出甲醇自热重整燃料电池作为车载发电设备是解决当前我国新能源汽车续航短、充电难的不二选择。     

燃料电池列车的开发动向

一种利用氢作为燃料发电的清洁动力源——燃料电池正引起人们的广泛关注。在日本,家用燃料电池从2009年起上市,燃料电池汽车从2014年开始投入市场。在铁路车辆领域,铁路综合技术研究所(RTRI)正在研究和开发以燃料电池作为牵引动力的铁路车辆。此外,法国铁路制造商Alstom于2015年推出一种燃料电池为动力的铁路车辆。中国中车(CRRC)的一家子公司于2015年研制出燃料电池低地板有轨电车。最近,燃料电池列车的研发工作已经开始启动。文章介绍全球燃料电池列车的开发动向。     

基于DP优化的有轨电车用燃料电池混合电源系统协调控制

为了降低有轨电车用燃料电池/锂电池混合电源系统的氢气消耗、改善燃料电池功率变化速率以及避免锂电池荷电状态(state of charge,SOC)出现积累式缺电或供电过剩,文章提出了一种基于动态规划(Dynamic Programming,DP)优化的有轨电车用燃料电池混合电源系统协调控制策略.基于燃料电池混合电源系统模型,建立燃料电池混合电源系统氢气消耗量与燃料电池功率变化率的目标函数,引入荷电状态惩罚函数以约束SOC始末值相等,通过DP全局优化寻找燃料电池与锂电池功率最佳分配序列,实现燃料电池混合电源系统协调控制.基于燃料电池混合电源仿真系统进行试验验证,结果表明:相较于有限状态机控制方法,燃料经济性提高了44.8％,燃料电池输出功率在20～60 kW的概率为64.16％,并且变化率明显改善,锂电池SOC始末值基本保持一致,验证了本文所提策略的有效性和优越性.     

燃料电池高效冷却系统设计与测试

针对有轨电车用燃料电池冷却系统散热量大及车顶空间紧凑、噪声低、拆装方便、安全性高等设计要求,通过多方案比选、集成设计、结构轻量化设计、新结构和新材料的对比分析、样机试制及试验验证工作,完成了燃料电池高效冷却系统研制工作。测试结果表明,该型燃料电池冷却系统达到了高效散热、低噪声和轻量化的设计要求。     

节能与环保型柴油催化剂

美国EnviroFuel,LP.公司最近收到本国环保局下属的环境技术鉴定计划部门的鉴定。据说,根据在一台机车上的试验,此种用于柴油机燃油的应用工程化合物可降低燃油消耗5%～10%,并且可使总的未燃碳氢化合物、氮氧化物、二氧化碳和一氧化碳排放量大为减少。节能与环保型柴油催化剂@苏     

空气离子与环境

空气主要由氮、氧及少量惰性气体组成,被污染的空气则含尘埃、二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、烃类、二氧化碳、金属微粒及一些有毒气体,它们对环境的污染、对人类的危害已为人们所关注,并且人们已着手在城市、工业污染区控制这些污染物的产生、扩散,对已产生的这些污染物正积极研究治理。然而与污染物变化相关的空气离子却     

日本新型燃料电池混合动力试验电动车辆

燃料电池供电的混合动力车辆是利用以氢为燃料的燃料电池以及储存燃料电池电能与制动时的再生电能的蓄电池供电驱动。日本铁道综合技术研究所正在进行燃料电池混合动力电动车组的开发。以实用化为导向,兼顾确保车内空间及改善加速性能,使燃料电池等装置小型化,并安装在地板下,提升了燃料电池与蓄电池的功率,在研究所内试验线上,以改善加速性能为目标开展了运行试验。本文介绍该型试验电动车组概况及运行试验情况。     

燃料电池混合动力试验动车组的开发

JR东日本铁路公司践行ESG(环境、社会、公司治理)经营理念,将能源多样化作为目标。作为实现该目标的一环就是开发配装由氢燃料电池和蓄电池供电的混合动力系统的FV-E991系燃料电池混合动力试验动车组,并进行实际验证试验。介绍了FV-E991系动车组的概况及目前的开发内容,以及今后准备进行的验证试验。     

中国中车与同济大学联合研制的国内最大功率氢燃料电池混合动力机车完成牵引等系列性能试验

正近日,中国中车与同济大学联合研制的国内最大功率氢燃料电池混合动力机车完成牵引等系列性能试验,其中氢燃料电池系统功率为400kW,目前在轨道交通领域功率最大。自2021年6月该机车在中车戚墅堰公司组装下线后,双方团队经过3个月的试验线调试,先后完成了氢燃料电池系统400kW静态测试和整车混合动力牵引试验等20多项系列性能测试。这标志着校企双方4年多时间的产学研合作取得了重大原创成果。同济中车创新研究中心负责人表示,这是中国中车和同济大学携手推动轨道交通产业绿色化、低碳化发展的重要成果,为世界铁路装备的可持续发展提供了创新示范,将助力我国"碳达峰""碳中和"目标早日实现。中国中车与同济大学于2016年底成立了共建共管的同济中车创新研究中心。同济大学团队由     

综述:机车柴油机牵引还有前途吗

在许多欧洲国家的铁路运营公司,特别是客运公司,越来越广泛地采用备选(新能源)的牵引方式,其中包括基于蓄电池和燃料电池的牵引方式,以便努力地在机车车辆上完全排除使用柴油机.但是,也许柴油机牵引的潜力还未被耗尽,还有发展的潜力.