基于DSP的锂电池充电供电控制系统设计

为满足电力机车在无电区的供电需求,同时兼顾锂电池(磷酸铁锂)的自动充电、供电要求和环境温度要求,本文在锂电池的充电和供电的需求基础上,设计了基于DSP的锂电池控制系统,对控制系统的总体设计、硬件电路、控制算法和程序等进行介绍,实现了锂电池充电以及供电的自动化运行策略。实验证明:本文设计的锂电池控制系统可有效满足锂电池充电和供电的要求,具有较好的实用性和可靠性。

大容量防爆特殊型电源装置的设计研究

随着煤矿采煤设备的性能提升,煤炭产量日益增大,作为运输设备的煤矿用电机车装载量也需相应地提升,以保证煤矿井下的运输任务的需要。而运载物料能力更强的煤矿防爆蓄电池电机车则需要更强劲的动力系统。针对此需求设计了一种大容量防爆特殊型电源装置,来满足煤矿防爆蓄电池电机车使用需要。介绍了该装置的完整设计过程,并通过试验验证设计的可靠性,以及适应煤矿井下的各种要求和规定,保证煤矿防爆蓄电池电机车的强大运载能力和稳定安全运行,且延长了使用寿命,同时为防爆特殊型电源装置设计和改进提供了一定的理论指导。

遵义长沟锰矿井下运输设备安全隐患分析与锂电池电机车的应用

针对遵义长沟锰矿井下运输设备存在的安全隐患进行了深入分析,并提出了改进措施。通过对遵义长沟锰矿的基本情况和开采现状进行概述,指出了矿井下架线式电机车运输存在的安全隐患,包括巷道内光线不足、架空工字梁安装不规范以及夜间作业风险等问题。在此基础上,对比了架线式电机车与锂电池电机车的技术参数,强调了锂电池电机车在安全性、经济性、环保性等方面的优势,建议在现有轨距和巷道条件下,选用CTY12/7GP型KA矿安标志的锂电池电机车,以实现矿山运输设备的更新换代,提高矿山安全生产水平。

新能源电机车动力电池结构设计

电机车是土压平衡盾构机进行隧道施工的重要后配套设备,采用新能源电池作为电机车的动力来源是发展的必然趋势。介绍了新能源电机车动力电池的特点,并从组成布局、配重、密封、散热、灭火防爆与快速维修等方面详细论述了其设计原理及结构创新,为新能源电机车动力电池的设计提供了一定参考。

十二轴交流传动电力机车储能电源技术方案设计

为解决铁路天窗点给乘务人员带来的不便,针对十二轴交流传动电力机车设计了储能电源供电方案;实现夏天提供制冷,冬天提供制热,同时具备机车库内移车功能。方案选用钛酸锂电池作为储能装置,同时配置AC/DC充电机用于储能系统充放电;另外,为了确保电池系统与高压系统隔离,与机车主电路设置了互锁机制,保障机车安全。天窗点时,储能系统通过恒频恒压支路向空调和暖风机供电;库内动车时,储能系统通过辅助变压器、主变流柜驱动电机,实现动车功能。

蓄电池机车在铁水运输中的应用及节能降碳分析

钢铁行业面临巨大的节能降碳压力,绿色化、智能化发展是必然趋势。高炉—转炉区段铁水运输主要采用传统的内燃机车牵引,能耗高,CO_(2)排放量大,新型蓄电池机车是理想的升级换代设备。运行实绩分析表明,蓄电池机车替代内燃机车后,能源消耗、能源成本和CO_(2)排放量分别下降89.9%、91.9%、78.2%,节能降本、减污降碳成效显著,同时有利于提升铁水运输环节的自动化和智能化水平。

矿用电机车动力锂电池的SOC估算研究

矿用电机车是煤矿井下的重要运输设备,其驱动能源锂电池由电池管理系统(BMS)进行管理与监测。电池的荷电状态(SOC)是BMS中的关键指标之一,对SOC的精确估计可以延长电池循环寿命,从而提高煤矿的产能和经济效益。以矿用磷酸铁锂电池为研究对象,模拟了与矿用电机车锂电池循环工况中类似的工况实验,首先搭建了二阶RC等效电路模型,再利用变量遗忘因子最小二乘法(VFFRLS)对采集的实验数据进行模型的参数辨识,最后利用多种改进的优化算法完成电池的SOC估算。实验结果表明,多种优化算法中多新息自适应无迹卡尔曼滤波(MIAUKF)算法具有最佳鲁棒性和最高的估计精度。

大容量环保型矿用电机车研制

针对当前矿用铅酸蓄电池机车在安全、环保、寿命等方面存在的问题,结合大容量新能源蓄电池技术,从电机车内部结构层层优化改进,形成系统化设计,研制了一种大容量、环保型矿用蓄电池机车。工业性试验表明:设备性能稳定、安全可靠,具有充电快捷节能、续航里程长、循环寿命长、免维护、无污染等优点,为矿山长距离运输提供一种新技术途径。

基于改进DEKF锂离子电池容量与SOC协估计

为解决矿井复杂环境下电机车锂离子电池的过充或过放对电池产生不可逆的容量损耗问题,提出一种基于有限差分双扩展卡尔曼滤波(FDDEKF)矿用电机车锂离子电池容量与荷电状态(SOC)协估计框架。针对扩展卡尔曼滤波器(EKF)线性化误差问题,采用有限差分改进DEKF。基于二阶电阻-电容(RC)模型,利用遗忘因子递推最小二乘法(FFRLS)进行模型参数辨识,基于时变的模型参数,利用改进DEKF对容量和SOC在分离时间尺度上实时在线估计。不同工况下实验结果表明,该方法能有效提高电池SOC的估计精度,与恒流工况相比,该方法在动态电机车工况下更适用,SOC估计均方根误差降低了0.65%,SOC估计最大绝对误差降低至0.38%。

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。

矿用电机车常见的电气故障分析

本文总结了矿用电机车常见的电气类故障的原因及其处理措施。将矿用电机车的电气类故障分为蓄电池故障、IGBT故障、电机故障和控制电路故障,并给出了各类故障的表现和维修建议。

新型蓄电式新能源牵引机车电传动系统设计与实现

蓄电式新能源牵引机车通过替代传统内燃机车,助力实现铁路货运的低碳环保发展,是牵引机车未来研究的方向之一。蓄电式新能源牵引机车将驱动能量来源改变为存储电力的储能电池,其电传动系统的设计方法是当前研究面临的核心问题之一。为此,依据铁路货运工程的技术参数需求,提出了一种蓄电式新能源牵引机车电传动系统的设计方法,设计并实现了电传动系统中的电池储能系统、功率变换系统、牵引电机系统及网络控制系统。研究可为蓄电式新能源牵引机车的整车设计和实际工程应用提供参考。

矿用铅酸蓄电池组智能充电器

针对矿用电机车铅酸蓄电池组智能充电器,比较了4种智能充电器方案的优缺点,提出了一种最有应用前途的智能充电器方案。这种智能充电器方案克服了传统"变压器加可控硅移相调压"井下铅酸蓄电池组充电器方案的诸多缺点,具有体积小、质量小、电压调节方便、起动电流小、动态响应快、智能化程度高等优点。新型智能充电器由H桥IG B T功率变换单元组成,采用移相P W M技术,经过电压变换环节,实现了从输入三相A C 380 V/A C 660 V到直流D C 0 V^D C 300 V的变换。该智能充电器方案技术先进、性能指标优越,可以在煤矿行业内推广应用。

矿用宽调速范围大牵引力蓄电池机车的研制

根据目前煤矿井下辅助运输的特点 ,对宽调速范围大牵引力蓄电池机车进行了研究 ,介绍了研制过程中遇到的问题及相应的解决办法 ,在不同的电压等级下进行了设计计算 。

蓄电池电机车用永磁同步电机调速器的设计

在分析现有矿用蓄电池电机车存在问题的基础上,设计了适用于新型蓄电池电机车的永磁同步电机调速器,阐述了永磁同步电机矢量控制策略,分析了基于DSP的永磁同步电机调速器的工作过程,采用双DSP为控制单元实现电机控制和安全保护控制,基于CAN总线的调速器通信网络简化和规范了其内外信息的传递方式。实验结果表明所设计的永磁同步电机调速器具有良好的调速性能,能够满足煤矿辅助运输的需求。

ZER4型蓄电池电力工程车车体

文章主要介绍ZER4型蓄电池电力工程车车体的结构特点及各主要部件的设计结构,并对该车的结构进行了简要的有限元分析。该工程车采用双司机室整体承载结构,质量轻、噪声低、无污染。

ZER4型蓄电池电力机车的设计

文章阐述了ZER4型蓄电池电力机车的运用特点、主要技术参数、总体设备布置及主要子系统配置,提出了为达到绿色、节能、环保要求而采取的技术措施,可为地铁公司的设备选型提供参考。

基于受电式电力牵引多源制地铁工程车平台的研发

针对地铁工程车多种用途、用户分散的特点,搭建了基于受电式电力牵引多源制地铁工程车平台。文章介绍了地铁工程车平台的总体、电气系统的主要结构与技术参数,重点阐述了蓄电池及充电系统、控制系统重联运用、制动系统冗余控制等符合地铁工程车运用环境特色的部件的技术特点,并对工程车平台的未来发展方向进行了展望。

新加坡电力蓄电池双能源工程车牵引蓄电池的选型设计

文章对新加坡电力蓄电池双能源工程车牵引蓄电池的类型、可维护性、容量、充放电性能等参数的确定进行了分析,并最终选用400 A.h胶体式铅酸蓄电池。

城市轨道交通工程车选型分析

结合城市轨道交通工程车的运用现状,将国内近两年出现的新型电力蓄电池工程车与传统的内燃工程车进行了技术经济对比分析,并提出了相应的选型建议。