混合动力机车

适用于汽车的技术也能适用于列车,不久就将出现混合动力的机车. 普通汽车增加一台电动机和一些电池,将其装入能将电动机输出功率和内燃发动机输出功率集合在一起的特殊变速箱内,再加上一套复杂的电子控制系统,这辆普通汽车就变成了像丰田Prius一样的混合动力汽车.这样可以节省燃料,因为刹车的动能将用来充电,踩下油门时电动机就会启动,使用这些储存下的电能.     

GE公司展示混合动力机车

2007年5月24日,美国GE公司在洛杉矶联合车站正式展示了它的混合动力沿线调车机车样车（图1）。据GE公司称,该台机车的研发历时5年,耗资2．5亿美元。 这台“创新型混合动力”（‘Evolution Hybrid’）机车样车的编号为2010,意指GE公司计划它的首台产品型混合动力机车的出厂日期。     

日本混合动力机车开发随感

日本铁路货运公司于2010年3月制成了HD300型混合动力调车机车样车,本文介绍了该混合动力调车机车的开发背景,指出该型机车样车是该公司推出的第一个环境友好型机车设计,对于推动机车技术创新,研发节能、环保型的新一代机车或动车起到了良好的示范作用.     

国外混合动力机车的发展

介绍了捷克、加拿大、法国、日本、美国、德国等国家研制的混合动力调车机车和干线机车,列出了其主要技术参数,以及所配用的蓄电池类型和主要性能。     

氢-电混合动力机车动力蓄电池系统设计

为响应国家能源发展规划,研制700 kW氢-电混合动力机车。氢-电混合动力机车动力蓄电池系统选用钛酸锂电池。介绍动力蓄电池系统的造型和参数的确定。设计时,从监测控制及通信、短路防护、热蔓延防护、消防安全等方面遏制蓄电池热失控的发生。从电池单体、电池包和电池系统3个层级开展动力蓄电池系统试验。     

混合动力机车构架组装焊接工艺

通过对混合动力机车构架组装焊接进行全面的工艺分析,找出影响混合动力机车构架组装焊接的主要因素及工艺难点,并分别制定了相应的质量控制措施,有效地保证了构架的组装焊接质量,圆满完成了混合动力机车构架组装焊接的试制工作.     

出口德国混合动力调车机车设计

介绍符合欧盟铁路互联互通技术规范(TSI)要求的混合动力调车机车总体技术方案和性能参数,阐述其关键系统及部件的性能特点,包括电气系统、柴油发电机组、钛酸锂电池系统、车体、转向架和制动系统等。该机车采用"柴油发电机组+钛酸锂电池"混合动力技术,根据不同运用场景需求可分为柴油机模式,蓄电池模式和混合动力模式,能有效降低燃油消耗,实现节能环保目的。     

混合动力牵引调车机车的研发

阐述了混合动力牵引调车机车的概念和样车的结构性能,重点论述了样车主要研制内容及技术措施、节油减排效果、节油试验情况,从评估计算和试验验证两方面论证了混合动力技术能实现能量高效利用和循环利用的双重目标,总结了样车的研制成果。     

柴油机-蓄电池混合动力调车机车

2011年9月7日,在俄罗斯谢尔宾卡1520博览会上展示了一台二轴式柴油机-蓄电池混合动力调车机车(图1)。该机车由基地在卡卢加的Polyet公司研制,它装有一套功率为60kW的柴油发电机     

ЛГМ1型混合动力调车机车

俄罗斯Полет有限责任公司研制了ЛГМ1型混合动力调车机车,用以取代已老化的ТГМ23和ТГК2型内燃机车来完成俄罗斯铁路公司企业和工业铁路运输中的调车作业和小运转。介绍了该型机车的研制背景、主要参数、结构布置、经济性以及节能减排优势。     

氢燃料电池增程式混合动力机车动力系统设计

随着新能源在轨道交通领域应用的不断发展,新能源混合动力机车在节能减排等方面的优势愈加明显,而以氢燃料电池和锂电池为动力的混合动力机车也具有越来越广阔的前景。通过对调车机车作业工况的分析,提出了适用于调车机车工况的氢燃料电池“增程式”混合动力机车动力系统,并分析了该系统的特点和优势。结合中车大同电力机车有限公司研制的700 kW氢燃料电池混合动力机车,对动力系统的结构参数、组成部分和控制方式等进行了介绍,重点对动力系统的匹配性设计和能量管理进行了分析研究。通过对动力系统的研究,结合机车实际运行的数据,证实了该“增程式”混合动力机车动力系统的可行性,并提出了后续研究的方向。     

出口德国混合动力调车机车应急照明系统设计

为了使出口德国混合动力调车机车应急照明系统符合EN 13272-2:2019 《铁路应用公共运输系统中机车车辆用电力照明第2部分：城市轨道交通》要求,确定应急照明区域,提出应急照明系统总体方案。阐述应急照明系统控制原理和电源选择原则,进行照明设备选型和结构布置设计。针对应急照明系统开展照度试验。试验结果表明,出口德国混合动力调车机车应急照明系统照度符合EN 13272-2:2019要求。     

2000～2500kW混合动力机车开发

为改善传统调车内燃机车的经济、环保性能,通过调车机车应用数据分析,确定了2 000~2 500 kW油-电混合动力机车参数,并经过中国铁道科学研究院型式试验、专项研究性试验及用户现场应用考核。结果表明混合动力机车节油、减排效果显著。     

混合动力调车机车的技术和运用

列车的调车作业通常由内燃机车来完成。在调车作业间歇期间,内燃机车柴油机不能停机。目前,阿尔斯通公司推出了一种环境友好的新技术措施：采用电气混合动力系统来替代传统的内燃机车动力驱动。电气混合动力系统的组成包括蓄电池、柴油发电机组、功率电子装置、电动机和机械传动装置。这些装置安装在现有内燃机车上。柴油发电机组给蓄电池充电,并在机车需要高功率时提供附加的能量。运用试验表明,该机车可以大量节省燃料：货运调车作业节油35%,客运调车作业省油达60%。文中介绍了＂混合动力＂的定义,混合动力装置控制系统的原理和结构以及主要部件的技术规范,调车机车作业的内容和特点;比较了传统动力装置与混合动力装置的差异。     

混合动力交流传动调车机车工艺开发

混合动力交流传动调车机车作为新型轨道运输装备,其设计、制造和质量控制都对传统机车制造工艺提出了更高的要求。通过分析现有制造工艺存在的不足并采取措施,成功实现了混合动力交流传动调车机车的高质量制造。     

日本HD300型混合动力调车机车

介绍了日本货物铁路股份有限公司开发的HD300型调车专用机车的设计理念和主要结构特点。     

混合动力机车动力间的热力学分析及结构优化

以混合动力机车动力间通风系统为研究对象,在初始方案基础上提出两种通风系统优化方案:方案1为去掉动力间侧墙百叶窗,保留侧墙换气扇;方案2为同时去掉动力间侧墙百叶窗和换气扇。利用计算流体动力学软件ANSYS-FLUENT对动力间内部的湍流性能和熵产进行热力学分析。计算结果表明:包括初始方案在内的3种方案动力间内部平均温度均低于设计要求,但方案1可以显著增强动力间内冷却空气的湍流性能,对于迅速降低动力间内部温度更为有效,从而提高动力间通风系统的散热性能。