《轨道车辆新能源供电技术》李明 | PDF下载|ePub下载
轨道车辆新能源供电技术 版权信息
- 出版社:机械工业出版社
- 出版时间:2020-01-01
- ISBN:9787111635048
- 条形码:9787111635048 ; 978-7-111-63504-8
轨道车辆新能源供电技术 本书特色
新能源与节能技术是目前交通行业大力支持的新兴技术。现代车辆采用新能源技术以达到节能减排的目的,已成为当今世界城市公共交通车辆技术的发展趋势,纯电动汽车在国内外市场上已得到较为成熟的应用。目前混合动力汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车、混合动力有轨电车、混合动力市域列车在欧洲、日本、中国已迅速发展为新兴产业。在国内,轨道车辆正逐渐采用动力电池、超级电容、燃料电池作为牵引动力、应急供电或是备用电源,在牵引动力、应急供电方面更是取得了不少应用业绩。
本书针对现代交通行业新能源技术,分别讲解了轨道交通行业新能源技术发展现状,混合动力列车和燃料电池有轨电车的研发情况和技术水平,面向轨道交通需求的锂电池、超级电容和燃料电池基础知识及应用技术,以及对新能源技术在轨道交通各方面应用的展望。本书从动力电池、超级电容、燃料电池产品基础知识和它们在轨道交通行业的应用状况出发,结合节能减排等国家政策规划,由浅入深地讲解新能源技术研究及应用现状,可为轨道交通及汽车、电动自行车、电动摩托车、电池、电容等行业的技术人员和维护人员提供参考。本书也可以作为相关科研院所研究人员、高校师生等学习新能源技术的入门教程或参考书。
轨道车辆新能源供电技术 内容简介
新能源与节能技术是目前交通行业大力支持的新兴技术。现代车辆采用新能源技术以达到节能减排的目的,已成为当今世界城市公共交通车辆技术的发展趋势,纯电动汽车在国内外市场上已得到较为成熟的应用。目前混合动力汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车、混合动力有轨电车、混合动力市域列车在欧洲、日本、中国已迅速发展为新兴产业。在国内,轨道车辆正逐渐采用动力电池、超级电容、燃料电池作为牵引动力、应急供电或是备用电源,在牵引动力、应急供电方面更是取得了不少应用业绩。 本书针对现代交通行业新能源技术,分别讲解了轨道交通行业新能源技术发展现状,混合动力列车和燃料电池有轨电车的研发情况和技术水平,面向轨道交通需求的锂电池、超级电容和燃料电池基础知识及应用技术,以及对新能源技术在轨道交通各方面应用的展望。本书从动力电池、超级电容、燃料电池产品基础知识和它们在轨道交通行业的应用状况出发,结合节能减排等国家政策规划,由浅入深地讲解新能源技术研究及应用现状,可为轨道交通及汽车、电动自行车、电动摩托车、电池、电容等行业的技术人员和维护人员提供参考。本书也可以作为相关科研院所研究人员、高校师生等学习新能源技术的入门教程或参考书。
轨道车辆新能源供电技术 目录
1��1现代交通运输对环境的影响1
1��1��1环境污染1
1��1��2全球变暖2
1��1��3能源现状3
1��2现代交通运输发展策略4
1��2��1新能源对交通运输的重要性4
1��2��2新能源技术加快发展的国际背景5
1��2��3中国发展新能源车辆的国内背景10
1��3轨道交通行业新能源技术发展现状与趋势11
1��3��1轨道交通行业发展现状11
1��3��2轨道车辆新能源供电技术的优势15
第2章轨道车辆用新能源种类及特点17
2��1超级电容基础知识及应用技术17
2��1��1超级电容结构与工作原理18
2��1��2超级电容在轨道车辆上的应用24
2��1��3国内外超级电容产品25
2��2动力电池基础知识及应用技术26
2��2��1电池的基本构成及性能指标27
2��2��2锂电池结构与工作原理32
2��2��3动力电池管理系统37
2��2��4动力电池相关关键技术47
2��2��5国内外产品51
2��3燃料电池基础知识及应用技术53
2��3��1燃料电池概述53
2��3��2质子交换膜燃料电池系统结构与工作原理56
2��3��3燃料电池控制系统61
2��3��4燃料电池在轨道车辆上的应用62
2��3��5中国氢能产业基础设施发展分析62
2��4太阳能供电技术基础知识及应用67
2��4��1太阳能供电技术的分类方式67
2��4��2太阳能技术在轨道车辆上的应用71
第3章储能式混合动力有轨电车技术73
3��1概述73
3��1��1国内外储能式混合动力轨道车辆73
3��1��2混合动力技术分析77
3��1��3混合动力轨道车辆应用前景分析79
3��2混合动力系统组成及技术参数80
3��2��1DC/DC变换器主要技术参数81
3��2��2混合动力电源箱主要技术参数82
3��2��3牵引逆变器82
3��2��4制动电阻83
3��2��5牵引电机83
3��3混合动力系统性能参数匹配设计83
3��3��1设计指标与设计要求83
3��3��2混合动力系统相关参数85
3��3��3车辆纵向动力学分析模型87
3��3��4系统参数匹配计算方法90
3��3��5储能设备能力计算93
3��3��6动力电池及超级电容数量的确定95
3��3��7制动能量回收99
3��4双向DC/DC变换器工作原理99
3��4��1双向DC/DC变换器的工作要求99
3��4��2双向DC/DC变换器拓扑结构的选择100
3��4��3双向DC/DC变换器模型101
3��5复合电源系统工作原理及仿真分析104
3��5��1超级电容与动力电池模型105
3��5��2复合电源系统控制方式108
3��5��3复合电源功率分配控制策略109
3��5��4功率流分配策略算法111
3��6充放电特性及装备113
3��6��1锂电池的充放电特性113
3��6��2锂电池的充放电方法114
3��6��3充电桩116
3��7混合动力有轨电车运行仿真研究120
3��7��1混合动力仿真软件120
3��7��2国内某线路的混合动力方案设计122
3��8实车测试数据分析131
3��8��1测试数据及测试工况说明131
3��8��2基于测试数据的动力性能分析132
3��8��3基于动力性能跟踪测试数据的功率分析137
3��8��4基于动力性能跟踪测试数据的能耗分析150
第4章燃料电池混合动力有轨电车技术172
4��1氢燃料电池轨道车辆应用情况172
4��1��1国内外燃料电池轨道车辆172
4��1��2应用前景分析176
4��2燃料电池混合动力系统组成及技术参数180
4��3混合动力系统详细设计方案182
4��3��1车辆设备布局优化设计182
4��3��2混合动力电源箱DC/DC主要技术参数183
4��3��3超级电容组技术参数184
4��3��4动力电池组技术参数185
4��3��5燃料电池系统技术参数186
4��3��6单向斩波器系统187
4��4混合动力系统匹配设计与牵引特性分析190
4��4��1计及全寿命周期成本的混合动力系统优化配置分析190
4��4��2能量控制器及控制策略198
4��5混合动力系统集成设计技术204
4��5��1气路接口204
4��5��2冷却接口206
4��5��3电气/机械接口207
4��5��4冷起动系统211
4��5��5防冻保护212
4��5��6氢气系统213
4��6能量综合利用技术216
4��6��1锂电池的热特性与冷却方法216
4��6��2动力电池箱引空调风冷却220
4��6��3余热利用227
4��7型式试验229
4��7��1起动加速度试验230
4��7��2线路制动试验231
4��7��3运行模式试验232
4��8实车测试数据分析236
4��8��1测试项目情况说明236
4��8��2实车测试数据237
4��8��3实车测试数据分析242
4��8��4整车运行能耗估计249
第5章新一代有轨电车用燃料电池系统开发251
5��1系统功率选型252
5��2系统组成及技术参数253
5��2��1空气子系统255
5��2��2氢气子系统256
5��2��3冷却子系统257
5��2��4低压子系统257
5��2��5高压子系统258
5��2��6优化设计要点258
5��3系统性能测试260
5��3��1额定功率运行:200kW总功率(每个模块100kW)260
5��3��2低功耗运行能力261
5��3��3功率快速下降响应时间261
5��3��4功率快速提升响应时间262
5��3��5动态测试262
5��4能量策略及能量控制器263
5��4��1能量管理控制器网络拓扑263
5��4��2能量管理控制器开发264
5��4��3能量管理控制器验证269
5��4��4基于能耗、成本综合*低要求的供电策略269
5��4��5基于燃料电池 超级电容/动力电池(无DC/DC)模式的能量控制策略272
5��570MPa储氢供氢系统设计开发274
5��5��1设计原则275
5��5��2系统的基本组成275
5��5��3主要安全保证措施276
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