地铁列车蓄电池牵引系统设计与研究

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1、分类号______________________________密级______________________________ＵＤＣ______________________________编号______________________________工程硕士学位论文地铁列车蓄电池牵引系统设计与研究学位申请人：徐广泺学科领域：控制工程校内导师：宋平岗教授校外导师：单保强高工答辩日期：独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表和撰写的研究成果，也不包含为获

2、得华东交通大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人签名_______________日期____________关于论文使用授权的说明本人完全了解华东交通大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅。学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。保密的论文在解密后遵守此规定，本论文无保密内容。学生本人签名日期校内导师签名日期校外导师签名日期摘要地铁列车蓄电池牵引系统设计和研究摘要近年来伴随着中国经济的快速发展，轨道交通行

3、业也步入了发展的快车道。现在，城市轨道交通车辆的行驶完全依靠于外部电力供应，从而制约了断电情况下列车移动的灵活性。提出基于车载储能装置的运营列车在外部供电瘫痪的紧急情况下的自行牵引移车技术越来越迫切。随着储能技术、电力电子技术日益成熟及其成本的降低，自牵引技术开始在列车上逐步得到实际应用。庞巴迪公司是第一个将蓄电池牵引技术应用于城轨车辆上的供应商。此后该项技术被成功使用在国内的北京4号线、北京大兴线以及泰国首都曼谷的地铁项目中。目前，国内的北京16号线、青岛2号线等也增加了蓄电池牵引功能。通过近年来蓄电池牵引技术在许多个项目中的应用看来，蓄电池牵引技术是一种成熟、稳定的技术，将是未

4、来地铁车辆必须具备的一种功能。基于蓄电池牵引系统研究现状，对地铁列车蓄电池牵引系统优化设计。对比铅酸电池、碱性电池、锂电池性能分析，在重量能量密度、体积能量密度、放电倍率、能量效率、环保节能等方面，锂电池具有明显优势。牵引系统的搭建也是本文的重点工作，与正常牵引电路做好高压隔离，有效控制蓄电池的充放电机制，实现司机控制界面的简洁高效。当前国内外地铁车辆采用蓄电池牵引技术项目的使用场所多为地铁车辆列车出库时或简单调车时，列车的牵引距离以及牵引速度都不高，本文的设计工况为正线自救，因此仿真分析、电量计算更为复杂。工程项目设计的关键在于实际应用，本论文基于真实项目设计改造进行线路试验，验

5、证了蓄电池牵引功能时各性能指标，对以后新能源选择及蓄电池牵引功能大规模应用有重要意义。关键词：蓄电池牵引，锂电池，城轨车辆IABSTRACTSUBWAYTRAINBATTERYTRACTIONSYSTEMDESIGNANDRESEARCHABSTRACTAlongwiththeChineseeconomyfastdevelopment,theorbitaltransportationalsomarchesintoinrecentyearsthedevelopmentspeedway.Atpresent,thecitytracktransportationtraintraveltot

6、aldependenceintheexternalpowersupply,thishaslimitedtheflexibilitywhichinthepowerfailuresituationthetrainmoves.Proposedcarriesthestoredenergyinstallmentbasedonthevehicletheoperationtraintomovethevehicletechnologyinexteriorpowersupplyparalysisemergencycasevoluntarilyhaulingtobemoreandmoreurgent.

7、Alongwithstoredenergytechnology,electricpowerelectronictechnologydaybydaymatureandcostdepression,startsfromthehaulingtechnologyonthetraintoobtainthepracticalapplicationgradually.TheBombardierCompanyisfirstthesupplierwhoappliesthebattery