燃料电池混合动力有轨电车动力性分析与设计 被引量：33

1

作者 陈维荣 张国瑞 +2 位作者 孟翔 卜庆元 李奇 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第1期1-8,共8页

为解决燃料电池混合动力有轨电车中燃料电池(FC)动态响应慢、输出特性软,且无法回收制动能量的问题,提高整车的动力性能和经济性能,在Matlab平台下,以两动一拖编组型燃料电池混合动力有轨电车为例,分析了在最高运行速度、最大加速度和... 为解决燃料电池混合动力有轨电车中燃料电池(FC)动态响应慢、输出特性软,且无法回收制动能量的问题,提高整车的动力性能和经济性能,在Matlab平台下,以两动一拖编组型燃料电池混合动力有轨电车为例,分析了在最高运行速度、最大加速度和爬坡度这3种典型工况下分别由燃料电池、蓄电池(B)和超级电容(SC)供电的动力和能量需求特性.在此基础上,根据指定工况要求提出了不同的配置方案,并探究了混合动力方案的可行性.研究结果表明:为满足有轨电车以1 m/s^2的加速度加速到30 km/h并持续加速到70 km/h的动力性能要求,配置两套150 k W的燃料电池系统、800节蓄电池和108个超级电容模块的三混动力系统是一种可行且合理经济的方案,可为同类混合动力有轨电车的设计提供参考. 展开更多

关键词 混合动力有轨电车 燃料电池 蓄电池 超级电容 动力性能 参数匹配

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混合动力机车动力系统建模及能量管理研究 被引量：13

2

作者 张昕 田毅 张欣 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期20-25,共6页

针对混合动力内燃机车,基于车辆动力性分析软件ADVISOR,建立包括6个牵引电机联合驱动模型和轴重转移模型的串联式混合动力调车机车模型。以此为基础,建立恒温器控制与功率跟随控制相结合的混合动力内燃机车控制策略。在机车手柄位操纵... 针对混合动力内燃机车,基于车辆动力性分析软件ADVISOR,建立包括6个牵引电机联合驱动模型和轴重转移模型的串联式混合动力调车机车模型。以此为基础,建立恒温器控制与功率跟随控制相结合的混合动力内燃机车控制策略。在机车手柄位操纵的基础上,该控制策略可根据列车所需求的功率调节内燃发动机及驱动电机的输出功率,并引入电池荷电量(SOC)补偿方法,通过控制电池充放电,保证电池SOC维持在一定范围内,使发动机工作在最优区域,从而减小了燃油消耗。 展开更多

关键词 混合动力内燃机车 系统建模 能量管理控制

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基于ADVISOR的燃料电池混合动力机车建模与仿真 被引量：11

3

作者 雷霄 戴朝华 +2 位作者 陈维荣 刘志祥 胡贵华 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第12期2643-2646,共4页

以实验室正在研制的燃料电池混合动力机车作为研究对象,基于ADVISOR平台搭建了燃料电池/锂电池混合动力机车仿真模型,主要包括燃料电池电堆模型、蓄电池模型、牵引电机模型和机车整车模型等,针对具体的行驶工况,在考虑再生能量回收的前... 以实验室正在研制的燃料电池混合动力机车作为研究对象,基于ADVISOR平台搭建了燃料电池/锂电池混合动力机车仿真模型,主要包括燃料电池电堆模型、蓄电池模型、牵引电机模型和机车整车模型等,针对具体的行驶工况,在考虑再生能量回收的前提下提出了基于改进功率跟随控制的能量管理策略,仿真结果表明该控制策略能使燃料电池基本按平均功率输出,蓄电池SOC能维持在为稳定的范围以内,机车动力系统也能够很好地满足机车功率需求,机车动力性能良好。 展开更多

关键词 燃料电池 蓄电池 混合动力 功率跟随 ADVISOR

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国内外混合动力机车的发展(下) 被引量：10

4

作者 田睿 康轶男 《内燃机车》 2012年第10期1-3,55,共3页

从节能减排的角度出发,分析了混合动力机车的结构原理和分类特点,对其关键技术进行了探讨,对国内外的研发和应用情况进行了综述。在此基础上分析了混合动力机车的发展前景以及需要解决的问题。

关键词 混合动力机车 原理 分类 研发 应用 前景

原文传递

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 被引量：9

5

作者 孟玉发 何国福 +1 位作者 刘顺国 刘耕 《铁道机车车辆》 北大核心 2018年第1期37-42,共6页

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... 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。 展开更多

关键词 HXN6 混合动力机车 适应性 经济性 环保性

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无人驾驶系统在钢水运输中的应用与实践

6

作者 马仕勇 潘海涛 +2 位作者 刘博 刘强 王志丹 《冶金设备管理与维修》 2024年第1期14-15,18,共3页

分析了炼钢三分厂人工驾驶机车钢水运输环节中存在的各种隐患,阐述了GKD1AH型混合动力机车在无人驾驶系统中应用的原理、构成、功能和效果。

关键词 钢水运输 混合动力机车 无人驾驶

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HXD2型机车远程控制单元AX模块失效分析及研究

7

作者 冀建忠 石勇 +3 位作者 李璐 鲁振山 张可飞 李少强 《铁道机车与动车》 2024年第5期44-46,I0002,共4页

介绍了HXD2型机车司控器级位采集原理,详细阐述了远程控制单元RIOM1-AX模块与司控器的关系,说明了AX电源模块的失效原理和AX采集电路的失效原因,并进行了仿真与试验验证。通过硬件改进和软件优化,提供了优化的司控器应急策略,极大地提... 介绍了HXD2型机车司控器级位采集原理,详细阐述了远程控制单元RIOM1-AX模块与司控器的关系,说明了AX电源模块的失效原理和AX采集电路的失效原因,并进行了仿真与试验验证。通过硬件改进和软件优化,提供了优化的司控器应急策略,极大地提高了机车系统的可靠性和安全性。 展开更多

关键词 司控器 AX电源模块 失效原理 仿真试验 可靠性应用

原文传递

新能源机车网络控制系统综述

8

作者 刘艳龙 王晓鹏 +3 位作者 丁远浩 梁松茂 刘忠伟 张金阳 《铁道机车与动车》 2024年第2期29-32,36,I0002,共6页

根据新能源机车发展应用情况,对既有机车与新能源机车配套的网络控制系统进行了介绍和对比,并对网络系统产品简统化、标准化、平台化设计进行了概括说明。

关键词 新能源 混合动力机车 以太网通信 网络控制系统

原文传递

混合动力机车电池组液冷板流道结构选型研究

9

作者 唐怀宇 邓纪辰 +1 位作者 韩亮 崔洪江 《电力机车与城轨车辆》 2024年第3期38-44,共7页

为了选出混合动力机车电池组液冷板的最优流道结构,文章结合电池组液冷原理提出了4种流道结构模型,并在环境温度35℃、冷却液进口速度2 L/min和进口温度25℃的条件下,进行热仿真分析。通过对比分析发现,随着并行流道数量的增加,电池组... 为了选出混合动力机车电池组液冷板的最优流道结构,文章结合电池组液冷原理提出了4种流道结构模型,并在环境温度35℃、冷却液进口速度2 L/min和进口温度25℃的条件下,进行热仿真分析。通过对比分析发现,随着并行流道数量的增加,电池组的平均温度、最高温度、最大温差均呈上升趋势,冷却液的进出口压差均呈下降趋势。综合评价指标及冷却液流速情况,两并行流道被确定为该电池组最适配的液冷板流道结构。 展开更多

关键词 液冷板 流道结构 混合动力机车 电池组 仿真分析

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一种大功率氢燃料电池混合动力机车动力系统匹配性研究

10

作者 白晶 王文 《铁道机车与动车》 2024年第4期38-40,48,I0002,共5页

针对特定典型线路、结合机车运用场景及线路状况,分析大功率氢燃料电池混合动力机车的动力系统参数,对机车的牵引力、最大牵引功率、平均牵引功率、运行时间、能耗等进行仿真,并根据仿真结果从经济性、功率密度等角度对动力电池、燃料... 针对特定典型线路、结合机车运用场景及线路状况,分析大功率氢燃料电池混合动力机车的动力系统参数,对机车的牵引力、最大牵引功率、平均牵引功率、运行时间、能耗等进行仿真,并根据仿真结果从经济性、功率密度等角度对动力电池、燃料电池、储氢等进行研究,给出较为合理的机车动力系统配置方案。 展开更多

关键词 混合动力机车 动力系统 燃料电池 动力电池 匹配性

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国内外混合动力机车的发展(上) 被引量：5

11

作者 田睿 康轶男 《内燃机车》 2012年第9期1-3,0-1,共3页

从节能减排的角度出发,分析了混合动力机车的结构原理和分类特点,对其关键技术进行了探讨,对国内外的研发和应用情况进行了综述。在此基础上分析了混合动力机车的发展前景以及需要解决的问题。

关键词 混合动力机车 原理 分类 应用 前景

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大功率氢燃料电池混合动力机车电气系统设计 被引量：1

12

作者 郭婉露 康明明 +1 位作者 陈雄伟 谢嘉欣 《电力机车与城轨车辆》 2023年第6期7-12,共6页

文章介绍了一款面向重载铁路研制的大功率氢燃料电池混合动力机车,机车由氢燃料电池和锂电池混合供电,可满足长编组、大载重、小运转等工况的机车作业需求,具有绿色节能的特性;重点对机车电气系统进行了分析说明,详细阐述了主传动系统... 文章介绍了一款面向重载铁路研制的大功率氢燃料电池混合动力机车,机车由氢燃料电池和锂电池混合供电,可满足长编组、大载重、小运转等工况的机车作业需求,具有绿色节能的特性;重点对机车电气系统进行了分析说明,详细阐述了主传动系统的构成、中间直流电压的选择、主要器件的选型,以及辅助系统、控制系统和关键子系统的设计。 展开更多

关键词 氢燃料电池 锂电池 混合动力机车 主传动系统 控制系统 辅助系统

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基于事故树模型的混合动力机车火灾危险性分析

13

作者 于健 吴傲庭 +3 位作者 李争 付尧 秦鹏 王青松 《铁道机车与动车》 2023年第1期1-4,13,I0003,共6页

为有效提高混合动力机车防火性能,需要从机车设计制造的角度对混合动力机车进行火灾危险性分析。通过分析混合动力机车特点和可能产生火灾的原因,进行了火灾危险源识别,对机车司机室、电气室、动力室、冷却室和后机室火灾危险性分析,建... 为有效提高混合动力机车防火性能,需要从机车设计制造的角度对混合动力机车进行火灾危险性分析。通过分析混合动力机车特点和可能产生火灾的原因,进行了火灾危险源识别,对机车司机室、电气室、动力室、冷却室和后机室火灾危险性分析,建立了混合动力机车火灾事故树模型,并根据对事故树的分析,针对性地提出了优化防火设计的改进措施,以预防混合动力机车火灾事故的发生。对混合动力机车火灾安全设计具有指导意义。 展开更多

关键词 混合动力机车 危险源 火灾危险性分析 事故树

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东方红5型新0411号混合动力机车运用效果分析

14

作者 薛超 朱兵 邓伯勇 《机械设计与制造工程》 2023年第7期116-119,共4页

研究了东方红5型新0411号混合动力机车能耗、动力电池使用效果以及节油效果,分析了液力传动内燃机车改造为混合动力机车的运用效果。研究表明,改造后的东方红5型新0411号混合动力机车相比原液力传动内燃机车可节油68%,且其动力电池冷却... 研究了东方红5型新0411号混合动力机车能耗、动力电池使用效果以及节油效果,分析了液力传动内燃机车改造为混合动力机车的运用效果。研究表明,改造后的东方红5型新0411号混合动力机车相比原液力传动内燃机车可节油68%,且其动力电池冷却性能良好,使用寿命可达10 a。 展开更多

关键词 混合动力机车 运行效果 能耗 节油

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三电平双向变换器在车载储能系统中的应用

15

作者 高鹤元 刘子民 +1 位作者 毕洪大 刘金晶 《电力电子技术》 北大核心 2023年第6期112-115,共4页

混合动力机车车载储能系统具有双向稳压、功率密度高、充放电速度快等特点,是新能源调车机车的理想方案。此处以适配混合动力机车为前提,设计了一种三电平双向DC/DC变换器系统。DC/DC变换器通过检测母线电压实现对动力电池充放电的自动... 混合动力机车车载储能系统具有双向稳压、功率密度高、充放电速度快等特点,是新能源调车机车的理想方案。此处以适配混合动力机车为前提,设计了一种三电平双向DC/DC变换器系统。DC/DC变换器通过检测母线电压实现对动力电池充放电的自动控制,采用双闭环控制及中点平衡控制策略,对整个系统实现并联均流控制。通过仿真及实际验证,证明所设计的DC/DC变换器储能系统控制策略可以有效抑制其在充放电过程中的中点偏移,实现能量双向流动,验证了控制方法的可行性和合理性。 展开更多

关键词 混合动力机车 储能系统 闭环控制

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燃料电池混合动力机车供氢系统安全管理研究 被引量：3

16

作者 程站立 陈维荣 +1 位作者 刘小强 方万民 《内燃机车》 2010年第1期5-7,21,共4页

简要介绍了氢气的多种存储方式以及储氢的现状,并对多种储氢方式进行了比较分析,讨论了氢气应用在燃料电池混合动力机车上的可行性。结合目前混合动力机车加氢装置安全保护要求,提出了几种可用的安全保护技术和措施。重点对车载加氢装... 简要介绍了氢气的多种存储方式以及储氢的现状,并对多种储氢方式进行了比较分析,讨论了氢气应用在燃料电池混合动力机车上的可行性。结合目前混合动力机车加氢装置安全保护要求,提出了几种可用的安全保护技术和措施。重点对车载加氢装置的安全管理做了介绍并展开了有益的探讨,为燃料电池混合动力机车加氢装置的研发和安全稳定工作提供了理论参考。 展开更多

关键词 储氢方法 混合动力机车 车载加氢装置 安全

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基于内燃-电力混合型动力机车的可行性探索 被引量：3

17

作者 赵寅 东鑫渊 《农业装备与车辆工程》 2014年第4期42-44,共3页

介绍了混合动力机车的发展现状,分析了国内外混合动力机车技术优缺点。结合我国铁路机车运营现状,阐述了发展混合动力机车的必要性和可行性,提出了基于内燃机机车的内燃—电力混合型动力机车的研究方案。从现有技术和未来技术发展趋势... 介绍了混合动力机车的发展现状,分析了国内外混合动力机车技术优缺点。结合我国铁路机车运营现状,阐述了发展混合动力机车的必要性和可行性,提出了基于内燃机机车的内燃—电力混合型动力机车的研究方案。从现有技术和未来技术发展趋势角度出发,分析了方案可能存在的问题,并提出了解决的方向。 展开更多

关键词 内燃-电力 混合动力机车 发展趋势

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日本铁路节能环保新技术应用现状及发展趋势分析 被引量：3

18

作者 王永泽 荆晓霞 《铁路节能环保与安全卫生》 2020年第5期27-32,共6页

日本作为铁路节能环保重视程度高、技术研究发展较早且技术水平较为领先的国家之一,研究其铁路节能环保新技术应用现状及发展趋势对于我国铁路节能环保技术发展及政策制定具有意义。在对日本铁路近年来节能环保技术应用现状进行调研梳... 日本作为铁路节能环保重视程度高、技术研究发展较早且技术水平较为领先的国家之一,研究其铁路节能环保新技术应用现状及发展趋势对于我国铁路节能环保技术发展及政策制定具有意义。在对日本铁路近年来节能环保技术应用现状进行调研梳理分析的基础上,重点研究了日本铁路在混合动力机车、牵引供电节能、减振降噪、废弃资源循环利用、新能源发电等多项先进技术的发展研究应用现状,并结合各项技术领域应用发展和政策发展对日本铁路节能环保技术的未来趋势进行简要分析,为我国铁路节能环保技术发展提供参考。 展开更多

关键词 日本铁路 节能环保新技术 混合动力机车 减振降噪

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氢燃料电池混合动力机车轮对设计 被引量：1

19

作者 李华 李前 +1 位作者 闫科超 刘志强 《铁道机车与动车》 2022年第6期25-27,35,I0001,共5页

为说明氢燃料电池混合动力机车轮对驱动系统设计的方法,从轮对驱动系统的特点、轮对结构设计、材料选择、疲劳强度4个方面进行了详细的阐述。研究表明,氢燃料电池混合动力机车轮对驱动系统满足设计要求,车轮、车轴满足相关标准要求,但... 为说明氢燃料电池混合动力机车轮对驱动系统设计的方法,从轮对驱动系统的特点、轮对结构设计、材料选择、疲劳强度4个方面进行了详细的阐述。研究表明,氢燃料电池混合动力机车轮对驱动系统满足设计要求,车轮、车轴满足相关标准要求,但车轮辐板容易发生疲劳损坏、轮毂处所受等效应力最大,车轴轮座附近安全系数低。 展开更多

关键词 混合动力机车 驱动系统 车轮 车轴 强度

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基于场协同原理的混合动力机车电气间散热性能分析及结构优化 被引量：1

20

作者 崔洪江 武晟晖 《机械设计与制造工程》 2022年第2期27-32,共6页

针对混合动力机车电气间内部通风散热系统难以细致优化的问题,采用场协同原理分析电气间内部流场散热性能。首先,采用数值仿真的方法分析电气间内部热流场。之后利用场协同原理,优化内流场风道结构及功耗元件分布结构,使电气间内速度场... 针对混合动力机车电气间内部通风散热系统难以细致优化的问题,采用场协同原理分析电气间内部流场散热性能。首先,采用数值仿真的方法分析电气间内部热流场。之后利用场协同原理,优化内流场风道结构及功耗元件分布结构,使电气间内速度场、温度场与场协同角余弦场峰值尽可能匹配,提高散热效果。结果表明,将其内部功耗元件错排安置在中间腔体,可有效提高其内部流场协同程度。优化后,三相电感最高温升下降30℃,其他功耗元件平均最高温升下降14℃。最后从熵产的角度对电气间冷却通风系统进行热力学分析,优化后其散热性能明显提高。 展开更多

关键词 混合动力机车 电气间 计算流体力学 熵产分析 场协同原理

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