车载蓄电池应急牵引改造方案分析

在城市轨道交通体系中,地铁因其安全便捷、高效迅速的优点得到广泛应用,尤其是在经济较为发达的城市,地铁已经成为交通体系中不可或缺的一环,给城市居民提供了优质的公共交通服务。在城市轨道交通运营中,需要对供电系统给予足够的重视,以保障其正常运行,但是当供电系统发生故障,或受到偶发因素、自然灾害影响或是人为破坏时,将会导致地铁供电出现短时中断或者长时间瘫痪,这不仅会导致线路停运,对整个轨道运行体系中的所有城市轨道线路带来不良影响,甚至在引起乘客恐慌的基础上诱发次生灾害,后果十分严重。车载蓄电池应急牵引改造方案有着重要意义。

城轨车辆用锂电池应急牵引能力的应用

城轨车辆采用电池牵引技术主要应用在库内调车或出库,为提高车辆牵引动力电池的利用率和发挥其最大效能,将电池牵引技术被引入到车辆的正线应急自救援,使得车辆因故障而不能从接触网线正常受流运行时,可通过电池供电实现在正线线路最恶劣工况下自牵引至下一站或退行至上一站的目的。通过对比电池的材料和性能参数,并研究功能测试,确定了相同容量下钛酸锂电池在能量密度、相对安全性、使用寿命等方面为牵引动力电池的最优选择。结果表明:利用所设计的锂电池管理系统能实现锂电池的高压安全管理、能量管理、故障诊断管理和锂电池状态分析等功能,避免锂电池过充、过放,延长使用寿命;通过现车实测数据验证了该锂电池管理系统满足正线区段牵引性能的要求。

动车组蓄电池供电的应急牵引和应急空调制冷系统

为了使动车组在出现弓网故障时能尽快驶离故障区域,或在故障区域等待救援时动车组空调能够继续工作,以提高乘客的舒适度,降低乘客的不满意度,提出一种采用动车组蓄电池供电来解决应急牵引或空调应急工作的系统及控制方法。该方法可以实现在任何一个线路区间发生供电故障时,车辆具备应急自走行功能,并且空调还能部分正常工作。试验表明,在同时发生应急牵引和空调应急工作的工况下,动车组最少可应急行驶20 km,能极大提高突发事件的处置效率。

超级电容车载应急牵引系统DC/DC变换器研制

设计了一种用于超级电容有轨电车应急牵引系统的DC/DC变换器,旨在实现上海松江有轨电车示范线电网故障时的应急牵引性能。双向DC/DC变换器在正常电网供电时超级电容组储存电能,在电网故障时超级电容组为车辆提供电能。通过系统的小信号模型分析,设计双向DC/DC变换器电压电流双闭环控制器;给出了变换器储能电感工程化计算方法。最后,通过实验验证了设计方法的可行性。

储能电源应用于地铁车辆应急牵引的设计研究

文章主要介绍了采用储能电源为没有外部电源输入的列车进行供电,使列车在紧急情况下能够依靠自身的储能电源实现列车应急牵引。该技术可以为城市轨道交通运输车辆更加快捷、更加高效的运营提供可靠的保障。

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。

城市轨道交通车辆电池应急牵引功能的实现

列车通过车载电池实现应急自牵引,将迫停于区间的列车自行牵引至就近车站,能有效解决因列车不能受电引起的应急处置问题,提高处置效率。分析了锂离子电池作为电池载体实现城市轨道交通车辆在AW3(超载)载荷条件下,在30‰坡道上爬坡500 m,再在平直道上运行1 000 m的电池系统的能量和功率需求,给出了既有列车实现车载电池自牵引功能的改造方案和相关改造要点。介绍了对既有列车(试验列车)的改造,以及为验证自牵引功能进行的试验。试验结果显示,列车应急牵引电池满足设计需求,并有一定的余量,改造方案可行。

城轨交通车辆应急自牵引能耗需求分析及仿真

当牵引网无法正常供电时,城轨车辆通过车载储能系统作为储备电源实现应急移车,从而将列车安全行驶至车站疏散乘客,避免造成人身伤害和经济损失。针对上述情况,结合上海轨道交通11号线车辆电气参数及线路情况,基于PSCAD/EMTDC仿真软件对城轨车辆的电气特征进行建模并通过现场试验数据对仿真模型进行校验和修正。定性分析了车辆应急自牵引时不同运行工况对功率、能耗需求的影响。最后,基于上海轨道交通11号线昌吉东路站至赛车场站的区间线路,通过仿真模型计算车辆在特定工况下应急自牵引时的功率、能耗需求。

车载蓄电池应急牵引改造方案

蓄电池应急牵引主要应用于机车运行在线网故障区段、受流装置失效或无网区段等特殊情况。针对地铁车辆段内400 m的运行条件,在较短时间内完成紧急牵引,满足不断提升的运能要求。

城轨交通车辆应急自牵引系统仿真分析

城轨交通车辆以电能为驱动能源,但国内外由于供电系统自身故障、人为破坏和自然灾害等因素引发的牵引供电网瘫痪的事故屡见不鲜,这将导致整条线路停运和乘客大量滞留,危害严重。城轨交通车辆应急自牵引系统可以在牵引供电网失去的情况下,将列车牵引至安全地带。提出了该系统的车载混合储能系统的架构,并采用Matlab仿真软件对应急自牵引系统进行仿真,分析其在应急移车时的作用。

超级电容用于地铁应急牵引的分析

当列车处于应急牵引状态,地铁车辆牵引系统就需要超级电容供电。基于此,本文分析了超级电容在地铁应急牵引中的应用,从地铁应急牵引技术参数、超级电容工作原理、散热分析等方面进行了分析。

动车组应急供电问题分析及应急自牵引技术方案

动车组在运行过程中,因供电接触网故障造成列车停电。当动车组发生停电故障后,容易因车厢内高温、缺氧等因素造成现场混乱,存在极大的安全隐患。文中分析了既有动车组应急供电中在存在着电池容量不足的问题,介绍了动车组应急自牵引系统的构成及其优势,最后对3种应急自牵引技术方案进行了分析,并通过对比3种技术方案,得到从目前工程实现角度,方案3更加适合;从技术积累角度,方案1和方案2更加适合。

城市轨道车辆自牵引技术的应用与探讨

地铁车辆自牵引技术已经逐步实现了工程化应用。文章结合当前典型的应用项目,分析了自牵引系统主电路的设计原则和控制逻辑的设计思想以及储能器件的计算选型方法等,对比分析了自牵引技术应用的优势,提出了地铁车辆自牵引系统方案的优化设计原则。

列车保持制动逻辑及牵引指令回路优化方案研究

阐述了佛山二、三号线地铁列车应急牵引模式缓解保持制动逻辑不一致的问题:二号线列车应急牵引模式下,牵引安全未建立时存在溜车的风险;三号线列车应急牵引模式下,缓解保持制动的逻辑存在无法动车的风险,且牵引指令回路采用了单个牵引安全继电器常开触点,在牵引安全继电器触点卡滞或继电器故障时,列车保底措施、应急模式均无法动车,将导致列车救援。为了避免此类风险,对佛山地铁二、三号线列车应急牵引模式不同缓解保持制动的逻辑进行了分析,对不同载荷及坡道下的动车能力进行了计算分析,提出了应急牵引模式下保持制动缓解逻辑优化措施,并针对不同线路提出了牵引指令优化方案,有效避免了列车救援及溜车的风险。