城市轨道交通牵引供电系统无触网趋势的探讨 第4页

  功率密度高,大电流放电性能好。

  循环寿命长,80%DOD循环可以达1300次以上,100%DOD循环寿命也在600次以上。

  快充特性佳,目前应用在电动车上的大容量动力镍氢电池,充电15min可以达到60%的容量,1h之内可以达100%。

  耐过充过放,无记忆效应。

  4)应用实例

  2007年,日本川崎重工完成了配备车载用镍氢电池的新一代低地板电池驱动的轻轨车辆。

  轻轨车辆主要指标:馈电为直流600V。车辆构造为3车厢连接结构,定员为62名(座椅定员28名)。全长为15m。运行最高速度为40km/h。主控制为3相感应电动机IGB逆变器控制。电池容量为274Ah,非电气化区间的可行驶距离为10km以上(在普通线区)。

  2007年10~11月,样车在川崎试验线进行了试验,运行了1841.6km,单独使用蓄电池运行了876.7km。试验运行中,蓄电池一次充电的最大运行距离为37.5km[4]。

  2.3 展望 论文范文http://www.chuibin.com/

  无论是超级电容还是动力型蓄电池等储能装置的研发,顺应了能源节约的世界潮流,并朝着环保型发展。节约型设备的研发,必须考虑使用后的环保因素,避免造成报废产品带来的环境污染。新型储能装置的研发关键在于超大功率、充电快速和控制技术。

  综观国内外城市交通,超级电容及动力型蓄电池因其功率所限,兼之行车间隔相对较大下制动能量不能被邻车吸收,当前仅限于中小运量的有轨电车、无轨电车及轻轨线路[5]。随着储能装置的进一步研发,相信会有大容量的、新型节能环保储能装置问世,并且报废产品对环境不构成污染。

  3 牵引供电系统无触网分析

  未来的储能装置满足电动列车的驱动与制动需求的前景已无质疑,牵引网将结束其历史使命。我们对未来城市轨道交通完全可以有如下的憧憬,见图(图形无法显示)。 运营线车站设置必要的“充电站”,车载储能装置在车辆基地充满电能,电动列车从始发站出发,驱动电能由车载储能装置提供,惰行阶段车载储能装置关闭,制动阶段列车产生的再生能量由车载储能装置吸收。电动列车利用乘客上下车空隙,通过“充电站”对车载储能装置快速充电。 “充电站”由牵引变电所和授流充电装置构成,车载储能装置与授流充电装置的组合替代传统意义上的牵引网。结合电动列车充电方式,授流充电装置可以实现多样化。

  “充电站”的数量、位置及容量取决于车载储能装置充电需求,与传统的牵引变电所有本质上的差异。

  无触网下的牵引供电系统有下列特征。

  1)规避了牵引网无备用性问题,大大提高了牵引供电系统电源的可靠性。

  2)牵引网自身功率损耗被彻底解决,从“有”到“无”,节省了大量电能。

  3)牵引供电分区长度不再将牵引网电压质量作为设计依据,牵引变电所的数量将减少。

  4)从根本上解决了走行轨兼做回流而带来的杂散电流腐蚀防护问题。

  5)更加容易满足沿线景观的要求,且规避了恶劣气候条件对牵引网的影响。

  6)列车滞留地下区间时,利于乘客的安全、快速疏散。

  对于既有运营线,当采用车载储能装置的列车投入时,既有牵引网可以暂不拆除,在其有效使用寿命周期内,可以当作授流充电装置使用。

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