城市轨道交通车辆制动车载储能系统研究

通过分析建立轨道交通车辆制动车载储能系统的必要性,提出使用超级电容型储能系统的合理性。建立了城市轨道交通车辆制动车载储能系统模型,介绍了制动车载储能系统的工作原理,分析了主要器件参数的选取依据,其中包括超级电容电压范围的选取、超级电容器容量、超级电容器数量和电感量的确定。通过仿真计算再生制动能量的大小,从基于功率—容量约束确定最优初始充电电压,完成了超级电容阵列优化配置,为后期储能系统的整体结构设计以及电感和电容的选取提供了理论依据。     

超级电容用于地铁应急牵引的研究

结合地铁车辆的电气系统以及应急牵引的技术要求,文章介绍了当地铁车辆出现紧急情况失去高压时,由车载超级电容给牵引系统提供电源的情况。重点从超级电容的主要技术参数、整体结构以及通风散热等方面,阐述了该超级电容的技术优势和特点。     

制动电阻地面化在郑州市轨道交通1号线的应用

简要介绍了地铁车辆制动电阻地面化的优越性,重点介绍郑州市轨道交通1号线地面制动电阻及过电压保护电阻的配置、地铁车辆牵引系统的控制策略。郑州市轨道交通1号线车辆牵引系统领先的电制动性能在试验及试运行中得到验证,同时地铁车辆牵引系统和地面制动电阻之间配合良好。     

超级电容有轨电车的牵引供电系统仿真计算软件开发与应用

以列车动力学模型为基础,通过对超级电容有轨电车供电关键技术、超级电容充放电特性以及车辆牵引特性的研究,设计开发了适用于超级电容有轨电车的牵引供电仿真计算软件。根据用户需求,可得到车辆在各类型运营条件下的牵引计算数据,包括各区间的走行距离、走行时间、平均速度、牵引能耗等信息。利用线路各区间能耗数据,在满足工程裕度的情况下,可对车载超级电容容量进行配置,也可通过已配置好的超级电容参数,计算出列车在工程线路上的续航能力。以江苏淮安超级电容有轨电车项目为例进行全线仿真计算,测试结果显示系统计算精度较高,具有较好的工程应用价值。     

考虑功率-容量约束的城市轨道交通车载超级电容阵列配置方法

基于容量约束配置方法配置的超级电容阵列吸收功率远小于城市轨道交通车辆电制动功率,造成制动能量的浪费.由于超级电容阵列的充电初始电压值对其合理配置影响很大,存在理论上的最优值,因此在分析车辆再生制动电气特性基础上,建立超级电容阵列功率和容量需求数学模型,提出满足制动能量回收电气参数的功率-容量约束配置方法,然后从最低工作电压的角度对该方法中的充电初始电压进行优化,并给出超级电容阵列的优化配置流程.算例分析和仿真验证表明:基于功率-容量约束配置方法配置的超级电容阵列能够满足城轨车辆制动能量回收的需求,节能效果优于容量约束配置方法,且具有较高的节能/质量比.     

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。     

自主化超级电容低地板有轨电车牵引系统

介绍了自主化超级电容低地板有轨电车性能参数及主要特点,阐述了牵引电制动特性、高压系统、储能系统、牵引主电路及关键参数,根据功率型超级电容特点对牵引系统进行了匹配性设计,分析了自主化牵引系统与进口牵引系统的对比情况。该车已完成线路型式试验,各项性能指标满足设计要求。     

混合动力米轨动车组于马来西亚上线运营

正2021年4月11日,由中车株机公司研制的混合动力米轨动车组在马来西亚上线运营。该动车组专为马来西亚东海岸非电气化线路打造,采用4节编组,运行时速120 km,在设计上充分体现了"绿色+智能"的理念。1)采用先进技术。该款动车组使用"内燃动力包+超级电容储能电源"混合动力系统。列车牵引时,超级电容可短时间提供大功率电流供列车启动加速;列车制动时,超级电容可吸收存储超过85%的制动能量。列车采用超级电容储能电源作为动力源之一,     

城市轨道交通车载超级电容的优化配置方法

从功率、容量及最优的放电深度等方面研究了满足车辆制动能量回收的城市轨道交通车载超级电容理论及优化配置。通过超级电容能量存储配置方法的理论分析,得出电容装置最小的电容总数及电容最优的放电深度的算法。在满足能量存储的条件下应使电容总数最小。算例分析表明,超级电容储能装置的电容设备不仅要考虑功率和容量的要求,还要考虑电容的配置和放电深度。     

武汉轨道交通2号线车辆电空制动控制技术及应用

介绍了武汉轨道交通2号线车辆制动过程的电空制动控制技术,该技术充分发挥牵引系统电制动力,减少不必要的空气制动补充,同时利用EB0(即:电制动制动至零)模式控制电空转换过程。实际应用表明:该电空制动控制技术即能满足ATO自动驾驶准确停车的控制要求,同时大大降低了制动闸瓦及车轮踏面的磨耗,为轨道交通车辆电空制动控制技术提供了典型范例。     

采用直线电机牵引的广州地铁车辆

概要介绍了国内首次采用直线电机牵引的广州轨道交通4、5号线地铁车辆的主要技术特点,列车的组成和主要技术参数,并对车体、转向架、牵引与制动系统、逆变器、直线电机、辅助系统以及列车控制与制动系统作了较为详细的说明。     

武汉市轨道交通一号线一期工程车辆

对武汉市轨道交通一号线一期工程车辆的车体、转向架、车钩缓冲装置、牵引系统、空气制动系统、列车监控系统、车门系统和空调系统等方面进行了介绍;并从提高车辆国产化率和降低采购费用、运营成本等方面对武汉市轨道交通后续车辆的采购提出了建议。     

上海轨道交通16号线列车重联技术研究与应用

在分析城轨车辆重联功能的基础上,研究了城轨重联技术原理,并重点阐述了上海轨道交通16号线车辆牵引、辅助、制动、网络、乘客信息、列车控制、车门和空调等系统的重联设计方案及其应用。     

城市轨道交通车辆车载储能器件选型研究

随着城镇化的不断发展和人们的环境保护意识日益提升,有轨电车作为轨道交通的主要交通运输工具所体现出的节能环保和缓解交通压力等方面的优势,越来越成为城市规划者和交通装备制造商关注的重点。特别是随着材料技术和电力电子技术的不断进步,出现了以超级电容作为车辆牵引动力电源的储能式现代有轨电车,解决了城市景观和能量循环高效利用这两大问题,更好地实现了轨道交通与环境保护的和谐发展。文章围绕车载储能器件选型这一关键问题,对多种车载储能器件进行对比分析,论证双电层型超级电容作为车载储能设备的优势,并结合海珠线运营案例进行说明。     

轨道交通车辆制动管理方式探讨

归纳了轨道交通车辆几种典型的制动管理方式,分析了各种制动管理方式下的网络通信数据流以及VCU(车辆控制单元)、EBCU(电子制动控制单元)和TCU(牵引控制单元)的相关功能.同时,在对比分析4种制动管理方式优劣势的基础上,基于轨道交通车辆不同的制式和运用场景,建议高铁列车、动车组采用方式4,市域车、地铁列车采用方式3,其他类型车辆采用方式1或方式2的制动管理方式.     

超级电容在城市轨道交通系统中的应用

针对当前轨道交通面临的节能重大课题,阐述超级电容的工作原理、技术特点、工作模式及其在国外的应用情况;从技术和经济方面分析,探讨依靠国内力量开展城市轨道交通超级电容应用研究的前景。     

超级电容储能系统在轨道车辆的应用

分析了超级电容储能系统的工作原理,以TMS320F28335作为主控芯片,采用双闭环策略控制超级电容的充电与放电。应用Maxwell的超级电容器组与双向DC/DC变流器构建了超级电容储能系统。列车制动时,超级电容充电,吸收再生电能;在车辆起动或无电区时,超级电容放电,为列车提供电能。实现节能减排功能,具有很好的经济和社会效益。     

考虑电流约束的轨道车辆车载超级电容优化配置

超级电容能量存储装置只依据容量和功率约束进行配置设计,在不考虑超级电容最大电流的约束情况下,将严重影响超级电容存储装置的使用寿命,为此开展满足城市轨道交通车辆制动能量回收的车载超级电容理论及优化配置研究。在考虑功率和容量的同时,兼顾超级电容最优的最大电流约束,通过超级电容能量存储配置方法的理论分析得出电容装置配置的最优电容数、最优的放电深度dopt和最优的最大电流Isc,max。通过Matlab仿真,确定了以南京地铁1号线车辆为例的超级电容能量存储装置的电容装置最优配置,以及控制过程中所需的最优的最大电流Ic,max,为车载电容储能系统的设计提供了依据和示范。     

燃料电池混合动力100%低地板有轨电车设计

设计了一种基于"燃料电池+超级电容+动力电池"的新型混合动力100%低地板有轨电车。针对燃料电池混合动力系统的特点,进行了新型有轨电车混合动力系统能量管理策略,牵引系统的参数匹配设计,以及余热利用方案设计。在此基础上,确定了有轨电车的主要技术规格和设计参数,并对燃料电池混合动力系统、牵引、制动、列车网络等系统主要特点进行了介绍。车辆经过型式试验验证,各项性能指标完全满足设计要求,此新型有轨电车已成功投入运营。     

轨道交通车辆牵引制动试验系统的研制

介绍了轨道交通车辆牵引制动试验系统的基本原理及组成,并说明其功能,提出了改进方向。