有軌電車用燃料電池混合動力系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、現(xiàn)代有軌電車運(yùn)量中等、成本適中，特別適合中小城市，未來將成為公共交通體系的重要組成部分，在我國前景廣闊。氫氣燃燒值較高，易于獲得且環(huán)境友好，目前已成為各領(lǐng)域關(guān)注與發(fā)展的重點(diǎn)。因此，使用清潔能源的有軌電車混合動力系統(tǒng)的研究已成為國內(nèi)外共同關(guān)注的熱點(diǎn)問題。
　　本文主要基于不同線路條件、車型編組、載客量、線路運(yùn)行模式等條件下的牽引特性及線路運(yùn)行實時仿真分析，建立一種有軌電車用混合動力系統(tǒng)參數(shù)匹配設(shè)計準(zhǔn)則，優(yōu)化整套混合動力系統(tǒng)的參數(shù)匹配

2、設(shè)計，對混合動力系統(tǒng)的基本參數(shù)匹配條件進(jìn)行計算。
　　針對設(shè)計準(zhǔn)則，本文可實現(xiàn)快速設(shè)計，初步掌握系列化混合動力系統(tǒng)方案快速設(shè)計能力，為不同列車方案設(shè)計提供評價依據(jù)。對燃料電池、動力電池與超級電容三種不同的供電模塊混合供電基本拓?fù)?，給出相應(yīng)的匹配設(shè)計原則與匹配設(shè)計方法。該方法針對相應(yīng)混合動力模式提供所需燃料電池功率、單次往返所需氫罐數(shù)量;選定動力電池、超級電容型號后，基于匹配設(shè)計原則與方法，計算獲得相應(yīng)型號動力電池供電模塊、超級電容

3、供電模塊中需要的單體/模組個數(shù)以及其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
　　針對所選定的混合動力系統(tǒng)各元器件配置情況，本文計算牽引特性曲線判斷混合動力系統(tǒng)是否滿足動力性能需要;通過牽引需求功率、逆變器數(shù)據(jù)及輔助功耗情況計算牽引逆變器需求功率，導(dǎo)入所選混合動力模式中各動力模塊基本模型，對混合動力系統(tǒng)進(jìn)行全系統(tǒng)仿真，記錄實際輸出功率并與上下行需求功率進(jìn)行對比，以驗證所設(shè)計的混合動力系統(tǒng)是否能夠在理論上滿足特定線路的實際運(yùn)行，主要驗證運(yùn)行中是否出現(xiàn)欠功率問題。