基于甲醇重整制氢燃料电池的内燃调车机车改造方案

文章分析了基于甲醇重整制氢燃料电池的混合动力系统的架构和原理,并将其用于某内燃调车机车的改造。详细阐述了改造后的混合动力调车机车工作原理,并结合线路条件对该调车机车进行了性能分析。     

CKD6E5000型混合动力交流传动内燃调车机车的研制

从内燃调车机车工作特点、国家产业政策出发,分析了混合动力调车机车与传统调车机车的优势比较和发展前景,详细介绍了CKD6E5000型混合动力交流传动内燃调车机车的总体方案设计和取得的成果,并提出了混合动力机车的进一步研究方向和目标。     

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。     

多动力源系统在调车机车上的应用

介绍了2018年柏林国际轨道交通技术展上展出的调车机车的类型,总结了调车机车的主要特征,分析了调车机车以发展"混合动力调车机车和多动力源调车机车"为调车机车的发展趋势,提出了加快推进新能源的技术储备和工程应用研究的工作建议。     

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。     

欧洲混合动力调车机车技术路线与发展趋势分析

文章介绍了欧洲市场调车机车的现有种类和技术特点,并重点分析了新型混合动力系统在调车机车上的应用情况。通过比较几种不同的混合系统方案,分析优缺点,总结出未来欧洲调车机车的技术特征和发展趋势。     

HX_N6型混合动力调车机车调车作业适应性、经济性及环保性研究

HX_N6型混合动力调车机车采用外走廊、底架承载式车体,C_0-C_0轴式,柴油机装车功率1 250kW,动力电池装车容量1 100kW·h,中间直流环节小时功率为2 200kW,机车最大运行速度为100km/h的交流传动混合动力调车机车。为了充分验证HX_N6型混合动力调车机车调车作业适应性、经济性和环保性,不仅对该型机车进行了-40℃和+40℃环境温度及高海拔地区型式试验,而且还对该型机车进行了寒冷地区和高温地区分别为期半年的运用考核试验。对HX_N6型混合动力调车机车调车作业适应性、经济性和环保性进行研究,有利于促进混合动力机车及技术的推广应用。     

新型燃料电池调车机车落成

与美国伯灵顿北方圣菲铁路公司（BNSF）相关的车辆研究开发项目（VEHICLE Projects）完成了它的首台燃料电池混合动力调车机车。该调车机车在2008年9月去普韦布洛试验中心之前，将先进行简短试验。     

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。     

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.     

一种城轨列车的混合动力能量优化控制

近年来,基于质子交换膜燃料电池的混合动力机车越来越受到机车业界的重视。在能量系统中燃料电池充当主要动力源,锂电池和超级电容充当能量支持和存储系统。将系统瞬时氢耗分为燃料电池瞬时氢耗、蓄电池和超级电容等效瞬时氢耗两个部分,建立数学模型,并提出系统瞬时氢耗最小时的能量管理策略,控制着重于计算最佳的燃料电池功率,最大限度地减少混合动力车的氢气消耗。通过仿真测试该能量管理策略对系统能量的优化程度,并与基于经典的比例积分控制策略进行比较。仿真结果表明,在整个驾驶循环期间,节省约5%的氢气消耗。     

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。     

3000马力混合动力（重混）调车机车电气系统设计

为适应轨道交通绿色低碳和节能环保的发展需求，结合中国国家铁路集团有限公司科研立项任务，以平台化和模块化的设计理念为指导，研制开发2 237 kW (3 000马力)混合动力（重混）调车机车，运用大容量锂离子动力电池和装车功率为1 250 kW的6240H型柴油机混合供电，实现短时1 900 kW的轮周牵引功率需求。文章通过分析混合动力（重混）调车机车牵引力选择依据、电气系统设计原则、系统组成和传动系统拓扑结构等，形成了电气系统的设计方案，并通过试验验证了电气系统的稳定性、参数设置的合理性和各项性能指标。验证结果表明，机车牵引力选择合理，机车具有启动加速快、节能减排、环保降噪等优点，满足调车作业需求，实现了预期设计目标。     

燃料电池混合动力列车建模与运行控制研究

为提高燃料电池混合动力列车的燃料经济性,实现混合动力系统功率的合理分配,对以燃料电池、超级电容和动力电池为动力源的混合动力轻轨列车进行研究。通过分析混合动力系统结构,建立各动力源模型和基于列车自动运行(ATO)模式的系统仿真模型。在保证列车动力性能和燃料电池平稳运行的前提下,以合理分配功率为目标,提出一种基于10个工作模式的能量管理策略,以供能量管理系统根据需求进行选择。仿真结果表明:燃料电池在其高效运行区域内平稳工作,建立的系统模型满足列车运行仿真的需求;相比燃料电池两档式工作策略,所提出的能量管理策略耗氢量减少约17.4%;相比动力电池优先回收制动能量策略,回收的再生制动能量增加约8%。     

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。     

油电混合动力机车的用途与运用效果分析

文章介绍了油电混合动力机车的基本特点和优势,针对调车作业、起伏线路上的干线牵引作业、排放或噪声敏感区域内的干线牵引作业,以及短站间距下的城际客运作业等工况,详细分析了机车或动车组的作业特点、用法和运用效果。     

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。     

双源制电力牵引调车机车的研发

根据“国家十二五规划纲要”指导思想和《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》要求,文章就基于供电网受电式和蓄电池储电式的双电源制“电-电”混合动力调车机车的技术特点进行分析,与目前柴油机作为动力的调车机车相比,双源制电力牵引调车机车具有绿色、环保、节能的明显技术优势,符合国家建设资源节约型社会的要求.     

内燃混合动力调车机车内燃动力系统TSI认证技术分析

进入欧盟市场的机车车辆需要获得TSI（欧盟铁路互联互通技术规范）认证,文章以出口德国的内燃混合动力调车机车为例,详细阐述了TSI条款中关于车载内燃动力系统及其部件的基本要求和设计要点;并将国内机车内燃动力系统设计要求与TSI进行对比,指出TSI中对于可能引起火灾的风险项点的预防性措施和效果评估要求值得国内机车设计借鉴;最后对内燃动力包和燃油箱的CE认证和EBA认证作了简要说明。     

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。