混合动力调车机车的技术和运用
新型混合动力交流传动地铁调车机车
新型混合动力交流传动地铁调车机车王平华，刘顺国，孟玉发（资阳机车有限公司研发部，四川资阳641301）摘要：由于地铁车辆使用的特殊环境，对排放及噪音提出了更高的要求，传统的内燃调车机车已经不能满足地铁的需要，采用新型混合动力交流传动地铁调车机车将是一个普遍趋势。
介绍了一种新型混合动力交流传动地铁调车机车。
关键词：地铁调车机车；混合动力；交流传动中图分类号：U267文献标识码：B文章编号：2095-5901（2015）03-0009-04收修回稿日期：2014-07-04作者简介：王平华（1973—），男，湖南邵东人，高级工程师。
随着城市人口的扩张，交通拥挤已经成为人们出行的难题。
近几年来，为缓解城市交通，我国已有20多个城市相继开始了城市地下轨道交通（地铁）的建设。
由于地铁车辆对于排放及噪音提出了更高的要求，传统的内燃调车机车已不能满足这种需要，市场急需新型节能环保的地铁调车机车，新型混合动力交流传动地铁调车机车就是其中的一种。
1调车的运用特点调车/工矿内燃机车广泛应用于铁路站、场和地铁、钢铁、石化、煤炭、电厂、港口、码头等企业，承担调车作业或内部铁路运输任务。
由于工作的特殊性，机车柴油机极少满负荷工作，常常处于空载且频繁交变工作状态，工作期间柴油机的平均使用功率仅为额定功率的1/3 1/2，动力潜能得不到充分发挥，燃油浪费严重且污染环境。
图1所示为调车机车不同功率比下工作时间百分比。
可以看到，传统内燃调车机车柴油机满负荷工作时间仅占5.5%，约35%的工作时间处于惰转状态。
混合动力调车机车采取了低负荷时蓄电池组为动力，高负荷时柴油机/蓄电池组共为动力的模式，实现节省燃油、减少排放的目标，更适合地铁调车对于排放和噪音的要求，极具开发的必要。
图1调车机车不同功率比下工作时间百分比2混合动力交流传动地铁调车机车方案混合动力交流传动地铁调车机车根据用户的需要，可以使用内走廊结构，也可以是外走廊结构，其车体、转向架、制动等与传统内燃调车机车无明显区别，主要是电气传动系统比较复杂。
混合动力车工作原理
混合动力车工作原理
混合动力车是一种结合了内燃机和电动机的车辆。
它的工作原理主要涉及能源转化和利用的过程，以实现更高的燃油效率和减少排放。
首先，我们来看内燃机的工作原理。
内燃机主要通过燃烧燃料使活塞作往复运动，从而驱动曲轴旋转并传递动力。
在混合动力车中，内燃机可以使用汽油或柴油作为燃料。
然后，我们来看电动机的工作原理。
电动机是利用电能转化为机械能的装置，通过电流驱动电动机转子旋转。
电动机有很高的转速响应和高效率，是适合于城市驾驶等低速高扭矩需求的理想选择。
混合动力车将内燃机和电动机结合起来，通过智能控制系统进行能量管理。
在低速行驶或启动时，电动机可以单独驱动车辆，从而减少燃油的消耗。
当需要更强的动力输出或长时间行驶时，内燃机会启动并辅助电动机提供动力。
此外，混合动力车还有能量回收系统，可以将制动过程中产生的动能转化为电能储存起来，以供后续使用。
这样可以进一步提高能源利用效率。
总的来说，混合动力车的工作原理是通过合理的能量转换和管理，利用内燃机和电动机的优势，从而实现更高的燃油效率和减少尾气排放。
这种技术的发展将对环境保护和可持续发展产生积极的影响。
混合动力技术解析
混合动力技术解析
背景
混合动力技术是一种结合了传统燃油动力和电动动力的汽车动力系统。
它的发展旨在提高汽车燃油效率、减少尾气排放，并增强驾驶体验。
本文将对混合动力技术进行解析，介绍其原理和优势。
原理
混合动力技术基于燃油动力和电动动力的协同工作原理。
它包括一个燃油引擎和一个电动驱动系统。
燃油引擎主要负责给电池充电，为电动驱动系统提供动力。
电动驱动系统则为车辆提供动力和加速能力。
整个系统还包括一个电池组和电控系统，用于管理和协调燃油动力和电动动力的转换和使用。
优势
1. 节能环保
混合动力技术通过最大限度地利用能源，实现了燃油的高效利用。
通过将电动动力与燃油动力相结合，它能够提高汽车的燃油效率，减少对传统燃油的依赖，从而实现能源节约和环境保护。
2. 减少尾气排放
相比传统燃油动力汽车，混合动力汽车产生的尾气排放更为清洁。
由于电动驱动系统的使用，混合动力汽车在行驶过程中排放更
少的污染物，有利于改善空气质量和减少环境污染。
3. 提高驾驶体验
混合动力汽车在行驶过程中能够自动切换燃油动力和电动动力，以最佳方式提供动力输出。
这种自适应性能够使驾驶者享受到更平顺、沉默的行驶体验。
此外，混合动力汽车的动力输出响应更快，
提供更好的加速性能。
结论
混合动力技术是如今汽车行业的发展趋势，它能够同时兼顾环保和性能。
通过节能减排和提高驾驶体验的优势，混合动力汽车将为未来的出行提供更可持续、更高效的选择。
混合动力机车在城市交通中的应用优势
混合动力机车在城市交通中的应用优势混合动力机车作为一种结合了传统燃油动力和电动动力的交通工具，正逐渐受到城市交通的青睐。
它的出现为解决城市交通拥堵、环境污染等问题提供了新的解决方案。
本文将详细探讨混合动力机车在城市交通中的应用优势。
首先，混合动力机车在节能环保方面具有明显优势。
与传统的燃油动力机车相比，混合动力机车采用了电动动力系统，可以明显减少对石油资源的依赖，减少碳排放和空气污染。
由于城市交通拥堵，机动车通行速度较慢，混合动力机车能够根据行驶条件智能切换动力模式，充分利用电能，降低油耗，减少尾气排放，为城市环境改善和空气质量提升作出贡献。
其次，混合动力机车在行驶效率方面具有优势。
由于城市通行速度较慢，传统燃油机车的动力系统效率较低。
而混合动力机车结合了电动动力和燃油动力，可以更高效地利用能量，提升机车的行驶效率。
在起步时，电动动力系统可以提供较高的扭矩，使得机车更加灵活和稳定，同时降低了燃油机的起步负荷。
在长时间巡航时，燃油动力系统通过发电机对电池进行充电，保持电池容量以供电动系统继续工作。
这种优化设计可以使混合动力机车在城市通勤和巡逻任务中更加耐用和高效。
第三，混合动力机车在噪音和震动控制方面具有优势。
传统的燃油动力机车在行驶过程中产生的噪音和震动严重影响了城市居民的生活质量。
而混合动力机车采用了电动动力系统，有效减少了噪音和震动的产生。
电动动力系统的工作非常安静，可以显著降低对周围环境和居民的噪音影响，提供更加舒适的骑行体验。
此外，电动动力系统也减少了机车的震动，为驾驶员提供更平稳的驾驶感受，减少疲劳程度。
最后，混合动力机车在维护成本方面具有优势。
由于城市交通的频繁使用和恶劣的环境条件，传统燃油动力机车的维护成本较高。
而混合动力机车在设计上考虑了减少燃料消耗和机械磨损，降低了维护成本。
电动动力系统无需进行机械部件的定期更换和维护，大大减少了维修费用和工时。
此外，混合动力机车的节能环保特性也为政府和机动车车主减轻了财政负担，提高了城市交通系统的可持续性发展能力。
混合动力汽车的工作原理与维护
混合动力汽车的工作原理与维护一、工作原理混合动力汽车是一种结合了传统燃油发动机和电动机的动力系统，通过优化能量转换和利用，实现更高效的能源利用和减少尾气排放。
下面将详细介绍混合动力汽车的工作原理。
1. 燃油发动机工作原理：混合动力汽车搭载的燃油发动机与传统汽车相似，通过燃烧汽油或柴油产生动力。
燃油发动机在启动时，通过点火系统点火，使燃油与空气混合燃烧，从而产生高温高压气体，推动活塞运动，带动曲轴旋转，输出动力。
2. 电动机工作原理：混合动力汽车搭载的电动机通过电能转化为机械能，提供额外的动力。
电动机主要由电池组、控制器和电机组成。
电池组储存电能，控制器控制电能的输出和转化，电机将电能转化为机械能。
3. 能量转换与利用：混合动力汽车的关键在于优化能量的转换和利用。
当车辆需要加速或爬坡时，电动机提供额外的动力，减轻燃油发动机的负荷，提高燃油发动机的效率。
而在低速行驶或停车等情况下，燃油发动机可以为电池组充电，以供电动机使用。
二、维护要点为了保持混合动力汽车的正常运行和延长使用寿命，以下是几个重要的维护要点：1. 定期保养：定期保养是保持混合动力汽车良好状态的关键。
按照车辆制造商的建议，定期更换机油、空气滤清器、燃油滤清器等关键部件，以确保发动机和电动机的正常运行。
2. 电池维护：混合动力汽车的电池是关键组成部分，需要定期检查和维护。
首先，确保电池的连接良好，终端干净无腐蚀。
其次，定期检查电池的电量和健康状况，避免电池容量下降或损坏。
3. 制动系统维护：混合动力汽车的制动系统与传统汽车相似，需要定期检查和维护。
检查刹车片和刹车盘的磨损程度，及时更换磨损严重的部件，以确保刹车的灵敏度和安全性。
4. 散热系统维护：混合动力汽车的散热系统对于发动机和电动机的正常运行至关重要。
定期检查散热器和冷却液的状况，确保散热效果良好，防止发动机过热。
5. 轮胎维护：定期检查轮胎的胎压和磨损程度，保持适当的胎压和轮胎磨损均匀，以提高燃油经济性和行驶安全性。
混合动力调车机车的技术和运用
新产品介绍混合动力调车机车的技术和运用荷 J.O ostra摘要:列车的调车作业通常由内燃机车来完成。
在调车作业间歇期间,内燃机车柴油机不能停机。
目前,阿尔斯通公司推出了一种环境友好的新技术措施:采用电气混合动力系统来替代传统的内燃机车动力驱动。
电气混合动力系统的组成包括蓄电池、柴油发电机组、功率电子装置、电动机和机械传动装置。
这些装置安装在现有内燃机车上。
柴油发电机组给蓄电池充电,并在机车需要高功率时提供附加的能量。
运用试验表明,该机车可以大量节省燃料:货运调车作业节油35%,客运调车作业省油达60%。
文中介绍了!混合动力∀的定义,混合动力装置控制系统的原理和结构以及主要部件的技术规范,调车机车作业的内容和特点;比较了传统动力装置与混合动力装置的差异。
关键词:混合动力 调车机车 设计 结构 节油 排放 性能 试验1 引 言几年来,在阿尔斯通公司运输部所在地###施滕达尔修复了一台202型内燃机车,并对其进行了内容丰富的现代化改造。
其结果是,采用现代化技术开发出一台新的203型液力传动内燃机车。
该机车可用于干线牵引作业和调车作业。
现在,除这种!完全现代化∀的机车外,阿尔斯通公司还开发出了一种混合动力机车。
自2008年夏季开始,该混合动力机车为不同的用户进行了试验运行(图1)。
本文将介绍混合动力机车的工作过程及该机车的主要结构。
图1 以202型内燃机车为基础的混合动力机车2 !混合动力∀的定义通常,在技术上对混合动力的概念理解为一个系统。
这个系统是由两种技术互相组合而成的。
设计成混合动力系统,对其功能而言,至少要包含一种辅助措施。
特别是对于动力驱动系统,例如要有一台柴油机和一台电机共同工作。
对于混合动力装置,也意味着有一种功能上的冗余,既可以应用A 能源,也可以应用B 能源。
混合动力除了其功能作用外,动力装置部件的效率也有重大作用。
阿尔斯通公司的混合动力机车包含:∃一套柴油发电机组,发出所需的电能。
科技成果——混合动力交流传动调车机车技术
科技成果——混合动力交流传动调车机车技术适用范围交通行业，各铁路站、场（段）及地铁、城轨、冶金、石化、煤矿、电厂、港口等内部铁路的调车作业行业现状在我国铁路站、场承担调车任务的内燃机车（调车内燃机车），以及在钢铁、石化、煤炭、电厂、港口、码头等工矿企业内部承担铁路运输任务的内燃机车（工矿内燃机车），由于其工作的特殊性，柴油机满负荷工作时间只占10%左右，约30%的工作时间处于空载，且柴油机频繁地处于交变工作状态，在整个工作期间的平均使用功率只有额定功率的1/3-1/2，其动力潜能得不到充分发挥，柴油浪费比较严重，且排放的废气污染环境。
承担调车任务的内燃机车和工矿内燃机车一般运行在城市、工厂、码头等人员稠密区，降低排放对城市尾气减排具有重要意义。
目前应用该技术可实现节能量2万tce/a，减排约5万tCO2/a。
成果简介1、技术原理混合动力交流传动调车机车的动力是由较小的柴油发电机组和大功率蓄电池共同组成，牵引和辅助装置全部采用交流电机驱动，调车作业时既可以用柴油机发电机组供电，也可以用蓄电池组供电或两者同时供电，节能效果显著。
2、关键技术（1）多能源动力总成控制及再生制动能量回收技术；（2）整车集成和整车控制策略优化匹配技术；（3）蓄电池组及能量管理系统技术；（4）牵引变流控制系统技术。
主要技术指标1、装车功率为柴油发电机组600kW，牵引蓄电池组550kW；2、机车整备重量92t；3、通过最小曲线半径70m，机车最大运用速度80km/h；4、起动牵引力大于50kN，持续牵引力大于210kN；5、整车牵引性能提高20%-30%；6、节约柴油可达30%-40%。
技术水平该技术于2012年10月通过四川省科技厅组织的科技成果鉴定。
混合动力技术在世界范围内都属于比较前沿技术，在国外，只有加拿大开始生产系列混合动力机车；在我国，混合动力汽车和纯电动汽车已日益得到推广应用，而在铁路机车领域，具有良好节油减排效果的混合动力机车将是铁路机车发展的趋势。
HXN6型混合动力调车机车性能简析
１ ＨＸＮ６型混合动力调车机车简介 中车资阳机车有限公司顺应“交通运输低碳绿色发展，着
力改善生态环境”政策的需要，开发了 ＨＸＮ６型混合动力调车 机车（简称 ＨＸＮ６型机车）。
机车采用外走廊、底架承载式车体，ＣｏＣｏ轴式，中间直流
的主辅一体化交流传动系统，柴油机装车功率 １２５０ｋＷ，动力 电池 １１７５ｋＷｈ，最大运行速度 １００ｋｍ／ｈ。上部从前至后依此 为冷却室、动力室、制动电阻室、动力电池室、电气室、司机室和 后机室，下部为可互换三轴转向架。总体布置如图 １所示。
技术应用
ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＡＮＤ ＭＡＲＫＥＴ Ｖｏｌ．２８，Ｎｏ．７，２０２１
ＨＸＮ６型混合动力调车机车性能简析
何国福，唐均吉，郭 力
（中车资阳机车有限公司研发部，四川 资阳 ６４１３０１）
摘 要：介绍了 ＨＸＮ６型混合动力调车机车技术方案、参数、特点及动力电池的安全保障，为验证机车经济、环保性能， 采用了同线路、同作业工况、相近作业量的对比运用试验方法，结果表明该车具有较高经济性能和环保性能。 关键词：ＨＸＮ６型；混合动力调车机车；安全保障；经济性；环保性 ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００６－８５５４．２０２１．０７．０３３
动力电池单体和包、包和系统安全性分别通过国家监督检 验中心、北京交通大学的检验及运用验证。 ５ ＨＸＮ６型机车经济性、环保性对比运用试验
在国家铁路产 品 监 督 检 验 中 心 监 督 指 导 下，样 车 分 别 于 ２０１７—２０１９年按运用 考核大纲要求：在相 同时 间段、相同 线 路、相同作业工况、相近作业量下进行对比试验。无地面充电 条件下，通过在极寒及湿热地区 １年 ４个月的对比试验，具有 良好的经济性和环保性。 ５．１ 经济性好
混合动力车辆的原理和优化策略
混合动力车辆的原理和优化策略原理：混合动力汽车的原理是通过内燃发动机和电动机两种能源相互配合工作，实现能量的最优化利用。
具体来说，当车辆需要较大的动力时，内燃发动机会给电动机充电，并通过电动机传递给车轮，以提供更大的动力。
而在低负荷或怠速的情况下，内燃发动机可以停止工作，只靠电动机来提供动力。
优化策略：1.混合动力系统的能量管理策略：在混合动力系统中，能量管理策略是控制内燃发动机和电动机之间能量传递的关键。
其中包括控制内燃发动机的启停策略、电动机与内燃发动机之间的协同工作策略等。
例如，车辆在加速时，内燃发动机和电动机可以同时输出能量，而在减速和怠速时，内燃发动机可以停止工作，只靠电动机提供动力。
2.制动能量回收系统：混合动力车辆可以利用制动能量回收系统将制动时产生的能量转化为电能储存在电池中，以供后续使用。
这样不仅可以提高能源利用率，还可以减少对制动器的磨损，延长制动器的寿命。
3.材料轻量化：为了提高混合动力车辆的燃油经济性，可以采用轻量化的材料来减轻车辆的整体重量，降低能量消耗。
例如，使用轻量化的车身结构和材料，如碳纤维复合材料，可以减少车辆整体重量，提高车辆的加速性能和燃油经济性。
4.强化动力系统的能量传递效率：通过提高动力系统的能量传递效率，可以减少能量损失和能源浪费。
例如，采用高效的变速器和电机控制系统，减少传动过程中的能量损失；采用高效的发动机设计和燃油喷射系统，提高燃烧效率和动力输出。
5.智能化的能量管理系统：通过引入智能化的能量管理系统，可以根据不同的驾驶工况和路况条件，实时调整混合动力系统的能量输出和能量转换方式，以最优化利用能量。
例如，根据车辆的实时速度、加速度和道路坡度等信息，智能能量管理系统可以决定内燃发动机的启停策略，并根据实际需求调整电动机的工作状态。
总结：混合动力汽车通过最优化能源管理策略、制动能量回收系统、材料轻量化、提高能量传递效率和引入智能化的能量管理系统等优化策略，实现了能源的高效利用和减少尾气排放。
工程机械混合动力技术的发展与应用
工程机械混合动力技术的发展与应用随着社会的发展和经济的增长，工程机械的使用已经成为了建设国家基建项目和城市化进程的重要工具。
然而，在使用工程机械的过程中，一直以来存在着诸如能源消耗大、环境污染等问题。
因此，人们对于工程机械的节能减排要求也越来越高。
在这样的背景下，工程机械混合动力技术得以发展与应用，成为了促进环保、节能方面的重要手段。
工程机械混合动力技术是指将传统燃油发动机和电能源相结合，实现能效最大化的一种动力技术。
其中主要分为两类：一类是纯电动力，一类是燃油与电力的混合动力。
对于不同工程机械来说，应选择不同的混合动力方式。
例如，使用于城市短途交通设备的混合动力方式更接近纯电动力，而在运输或工程建设方面使用的混合动力方式，应该更多地依靠传统燃油发动机。
工程机械混合动力技术的发展与应用历程：20世纪80年代初，由于对环境的关注和对能源的短缺，混合动力技术开始被引入工程机械行业中。
在中国，混合动力技术的步伐较为缓慢，主要由国外品牌引进和本土厂家生产。
在使用过程中，人们发现混合动力技术的优点明显，比传统燃油发动机有更高的动力性能，在工程施工中更具有可靠性和效率。
近年来，随着政府对于环保和节能的政策不断加强，工程机械混合动力技术得到了进一步的推广与应用。
2019年，国内多个知名品牌推出了混合动力工程机械产品，有效地提高了工程机械的绿色效益，保护了环境，关键在于混合动力技术运用电机和发动机双重动力，丰富了应用场景，增加了能源来源，同时在采用恰当的混合动力方式下，节约了高达50%的能源消耗，降低了排放浓度达80%以上，达到了环境保护署严格的排放标准，初步克服了以下需求紧迫的问题，保护了环境，促进了经济发展。
工程机械混合动力技术应用的前景：工程机械混合动力技术在未来的发展中，将会更具前景。
随着人们环保意识的不断提高，各行业都在倡导绿色生产，工程机械混合动力技术的优势被越来越多的人们所认识，目前应用场景仅限于土木工程、矿山、农业等领域，在未来，这项技术将应用到更多的领域，如交通、船舶、飞机等等，也将会更加的独具研究成果，推动科技发展的同时让人们意识到了环保的重要性，纵向来看，有利于打破传统动力车辆的单一能源局面，维护节能减排与新能源技术的和谐发展。
混合动力动车组的机车牵引力控制与分析
混合动力动车组的机车牵引力控制与分析混合动力动车组是一种新型的铁路车辆，通过同时使用电力和燃油动力来实现动车组的动力传输。
与传统的纯电动车辆相比，混合动力动车组具有更高的牵引力和更长的续航里程，因此在铁路交通领域有着广泛的应用前景。
机车牵引力是指动车组在运行中所能产生的牵引力。
对于混合动力动车组来说，机车牵引力的控制和分析是关键技术之一。
本文将从机车牵引力的控制和分析两个方面进行阐述，并深入探讨其影响因素和未来发展趋势。
一、机车牵引力的控制对于混合动力动车组来说，机车牵引力的控制可以通过智能化的系统和先进的技术手段实现。
首先，混合动力动车组可以通过集成的动力管理系统，根据列车的运行状态和负载情况实时调节电动机和发动机的输出功率，从而控制机车牵引力的大小。
其次，利用现代化的传感器和监测装置可以对牵引力进行实时监测和反馈，确保牵引力在安全范围内并在需要时进行调整。
同时，机车牵引力的控制还需要考虑到能量的保持和回收利用，以提高动车组的能效和运行经济性。
二、机车牵引力的分析机车牵引力的分析是指对动车组运行过程中产生的牵引力进行系统化的研究和评估。
通过分析机车牵引力的大小和变化趋势，可以对动车组的运行性能和节能效果进行评估，为后续的改进和优化提供参考依据。
机车牵引力的分析可以从以下几个方面展开：1. 牵引力与速度关系分析：通过对机车牵引力与列车速度之间的关系进行分析，可以了解不同速度下牵引力的变化规律。
这有助于优化牵引力的分配和调整策略，提高动车组在不同速度条件下的牵引性能。
2. 牵引力与负载关系分析：机车牵引力的大小与列车负载量密切相关。
分析牵引力与负载之间的关系可以帮助确定最佳负载范围，以充分发挥动车组的牵引能力并提高能源利用效率。
3. 牵引力与能耗关系分析：机车牵引力的大小直接影响动车组的能耗水平。
通过分析牵引力与能耗之间的关系，可以找到降低能耗的方法和策略，提高混合动力动车组的能效性能。
4. 牵引力与环境影响关系分析：机车牵引力的大小和运行方式直接影响动车组的排放效果和环境影响。
调车机车的新能源与电动化技术研究
调车机车的新能源与电动化技术研究调车机车是铁路运输系统中的重要组成部分，它们主要用于运输和调度车辆，确保铁路运输的安全和高效。
在当前环保和可持续发展的背景下，新能源和电动化技术的研究对于提升调车机车的能效和减少环境污染具有重要意义。
本文将介绍调车机车的新能源与电动化技术的研究进展。
一、新能源技术在调车机车中的应用1.1 电池技术调车机车中电池技术的应用是一种常见的新能源解决方案。
通过采用高能量密度的锂离子电池，调车机车可以在一次充电后运行更长的距离。
此外，采用智能电池管理系统可以对电池进行优化控制，提高能量利用率和电池寿命。
电池技术的应用在减少机车能耗和排放上有显著的效果。
1.2 燃料电池技术燃料电池作为清洁能源的重要代表之一，也被应用于调车机车中。
燃料电池技术通过将氢气与氧气反应产生电能，无排放、高效能成为其显著优点。
调车机车与燃料电池技术的结合，可以显著降低车辆尾气排放，提高环境友好性。
然而，燃料电池技术的成本和氢气供应链等问题仍然是制约其应用的因素。
1.3 超级电容技术超级电容技术在调车机车中的应用可以提供快速充放电能力，并且拥有很长的使用寿命。
通过与传统电池技术的结合，超级电容技术可以进一步提高机车的能效和运行稳定性。
调车机车中超级电容技术的应用是一个发展前景广阔的领域。
二、电动化技术在调车机车中的应用2.1 电动机技术电动机是电动化技术在调车机车中的核心部件。
目前，交流异步电动机和永磁同步电动机是应用最广泛的电动机技术。
这些电动机具有高效能、节能和低噪音等特点，使得调车机车在牵引力和能效方面得到极大的提升。
此外，电动机还具有快速启动和反向运行等优势，有助于提高调车机车的操作灵活性。
2.2 牵引变流器技术牵引变流器是电动化技术中另一个关键部件，它将电能转换为电机所需的适当功率。
牵引变流器技术可以实现电能的高效利用和恒定稳定的输出。
同时，牵引变流器还具有反馈控制和故障保护等功能，提高调车机车的安全性和可靠性。
混合动力机车的智能化驾驶辅助技术研究
混合动力机车的智能化驾驶辅助技术研究随着环境保护意识的提高和石油资源的日益稀缺，混合动力技术逐渐成为未来交通领域的发展趋势。
混合动力机车作为一种替代传统燃油机车的新型交通工具，具有环保、高效、经济等优势。
为了进一步提升混合动力机车的安全性和驾驶舒适度，研究智能化的驾驶辅助技术尤为重要。
一、混合动力机车的智能化驾驶辅助技术优势1. 提升驾驶安全性：智能化驾驶辅助技术能通过传感器和先进的数据处理系统，实时监测道路状况、前方障碍物和其他车辆信息，为驾驶员提供准确的指导和警示，帮助驾驶员避免碰撞和事故。
2. 提高燃油利用率：混合动力机车的智能化驾驶辅助技术能根据实时道路信息和驾驶员的驾驶习惯，智能调整发动机输出功率和电池能量的分配，实现最优化的燃油利用效果。
3. 强化驾驶舒适度：智能化驾驶辅助技术能根据驾驶员的行车状态，动态调整座椅、转向和悬挂等驾驶环境参数，提高驾驶舒适度。
二、混合动力机车的智能化驾驶辅助技术研究内容1. 智能驾驶辅助系统的开发：研究基于混合动力机车的智能化驾驶辅助系统，包括车辆感知、环境感知、驾驶员状态检测和智能决策等子系统的开发。
通过感知道路状况、其他车辆和行人信息，分析驾驶员的行车状态和生理指标，以及制定最佳的驾驶策略，提高驾驶的安全性和舒适度。
2. 精准定位和导航技术：研究基于全球卫星定位系统和地面基站的混合动力机车精准定位技术，实现高精度的导航和路径规划。
同时，结合智能化驾驶辅助系统，提供实时的交通拥堵信息和路况预警，引导驾驶员选择最优化的行车路线。
3. 智能能量管理系统：开发针对混合动力机车的智能能量管理系统，通过对电池能量和发动机输出功率的优化调控，最大限度地提高能源的利用效率。
同时，通过计算驾驶员的驾驶习惯和动态调整车辆参数，减少能量消耗和排放。
4. 驾驶辅助传感器与设备研究：研发适用于混合动力机车的驾驶辅助传感器和设备，如前向雷达、摄像头、红外传感器等，实现对前方障碍物的检测、行人识别和道路标识识别等功能。
混合动力技术在车辆工程领域的应用管窥
混合动力技术在车辆工程领域的应用管窥混合动力技术是指在汽车上同时搭载内燃机和电动机，以提高燃油利用率，减少尾气排放，从而实现节能环保的技术。
随着汽车工程领域的不断发展，混合动力技术已经成为了未来汽车发展的主要方向之一。
本文将从混合动力技术的优势、发展现状及应用趋势等方面，来探讨混合动力技术在车辆工程领域的应用。
一、混合动力技术的优势1. 燃油利用率高混合动力车辆利用电动机和内燃机的协作工作，可以最大化地提高燃油的利用率。
通过电动机在启动和低速行驶时进行提供动力，可以减少内燃机的负荷，从而减少燃油消耗。
在高速行驶时，则可以通过内燃机的动力来充电，实现能量的收集和再利用。
2. 减少尾气排放利用电动机的低速启动和城市行驶可以减少内燃机的启动次数，有效减少尾气排放。
电动车辆在纯电力驱动时，完全不产生尾气排放，极大地减少了对环境的污染。
3. 动力输出平稳混合动力车辆可以利用内燃机和电动机的协作来实现动力输出，可以更加平稳地进行驱动。
特别是在爬坡、加速时，内燃机与电动机共同工作可以提供更强大的动力输出。
混合动力技术自问世以来，已经经历了几代的发展。
在最初的时候，混合动力车辆采用串联式结构，即电动机和内燃机是串联在一起的，内燃机负责为电动机提供动力。
随着技术的不断进步，现在的混合动力车辆普遍采用并联式结构。
即电动机和内燃机可以分别为车辆提供动力，通过车辆电控系统来实现两种动力源的无缝切换。
随着电动车辆技术的快速发展，一些车辆制造商还推出了插电混合动力车辆，即可通过外部电源充电，让电动汽车在纯电力驱动下行驶更远的距离。
除了现有的电池电池，还将LED蓄电器、超级电容等新型动力储存设备纳入混合动力汽车的储能系统。
1. 汽车制造商目前，全球主要的汽车制造商都在积极研发和生产混合动力汽车。
丰田的普锐斯、本田的雅阁混合动力车、福特的Fusion混合动力车等都是混合动力汽车的代表。
这些车型在动力输出、节能环保等方面都得到了良好的表现。
混合动力机车电能管理系统中的能量供给与使用分析与优化
混合动力机车电能管理系统中的能量供给与使用分析与优化近年来，混合动力技术在机动车领域的应用逐渐增多。
混合动力机车采用电力和燃料相结合的方式，既能减少污染排放，又能提高燃油利用率。
在混合动力机车中，能量供给与使用的管理系统起到至关重要的作用，能够优化能量的使用效率，并提高整车性能。
能量供给是混合动力机车电能管理系统的核心。
混合动力机车的能量供给主要分为两部分：电能供给和燃料供给。
电能供给主要通过电池组实现，电池组通过发动机或换能装置进行充电，提供给电动机使用。
燃料供给主要通过发动机实现，发动机通过燃料供给系统将燃料转化为机械能，驱动发电机充电或直接驱动车辆。
在能量供给的过程中，能量的使用效率是关键。
能量使用的优化可以通过两个方面进行：能量的损耗和能量的回收。
对于能量的损耗，需要尽量减少能量在转化和传输过程中的损耗。
例如，采用高效的电能转换装置和传输系统，减少能量的损失。
对于能量的回收，可以通过采用再生制动和废热利用等技术，将车辆行驶中释放的能量回收，供给电动机或充电系统使用。
能量供给与使用的分析是优化的基础。
首先，需要对机车行驶工况进行分析，了解机车在不同运行条件下的能量需求。
根据分析结果，可以调整能量供给和使用策略，以满足最佳工作状态。
例如，在高速公路上，机车需要更多的动力，此时可以通过燃料供给系统提供额外的能量；而在城市道路上，机车行驶速度相对较低，此时可以减少燃料供给，增加电池组供给，提高能源利用效率。
另外，还需考虑混合动力系统的能量管理与控制。
合理的能量管理策略可以提高能源利用效率，延长机车的续航里程。
能量管理可以通过控制软件实现，根据实时数据和车辆状态进行能量供给和使用的动态调整。
例如，可以根据电池组的电量和发动机的工作状态，合理调节发动机的负荷，实现能量的最优分配。
实际应用中，还需要考虑混合动力机车的可靠性和安全性。
能量供给与使用系统必须稳定可靠，以确保机车的正常运行和行驶安全。
在检测和管理系统中，需要加入多个安全保护措施，如过载保护、温度保护和电池状态监测等，以避免能量供给与使用过程中的损坏和危险。
乘用车串并联混合动力变速系统关键技术及应用
乘用车串并联混合动力变速系统关键技术及应用乘用车串并联混合动力变速系统是现代汽车发展的一个重要趋势。
它综合了传统内燃机和电动机的优势，通过合理配置和控制实现了更低的能耗和更高的动力性能。
在混合动力变速系统中，传统的机械变速器被电动机和功率电子器件所取代，实现了能量的高效转换和调节。
乘用车串并联混合动力变速系统的关键技术主要包括电动机和内燃机的协同工作、动力分配和调节、能量回收和储存以及动力传输等方面。
首先，电动机和内燃机的协同工作是混合动力变速系统的核心。
电动机在低速和启动时提供动力，内燃机在高速和负载较大时提供动力。
通过电动机和内燃机的协同工作，可以实现更高的动力输出和更低的燃油消耗。
其次，动力分配和调节是混合动力变速系统的关键技术之一。
根据驾驶需求和工况来选择电动机和内燃机的合适工作方式，实现最优的动力分配。
同时，通过电动机和内燃机的控制和调节，使得整个系统能够在不同工况下实现高效、稳定的动力输出。
能量回收和储存也是乘用车串并联混合动力变速系统的重要技术。
在制动和减速时，通过电动机的发电功能将能量回收，并将其储存在电池中。
在需要时，可以利用这些储存的能量来提供动力，从而降低燃油消耗，并减少对环境的影响。
此外，动力传输也是乘用车串并联混合动力变速系统的关键技术。
传统的机械变速器通常会造成动力损失，而电动机可以直接提供转矩输出。
因此，在混合动力变速系统中，可以通过电动机直接驱动车轮，从而减少传动损失，提高整个系统的效率和动力性能。
乘用车串并联混合动力变速系统的应用已经逐渐扩展到各个汽车品牌和车型中。
许多汽车制造商已经推出了混合动力汽车，这些车辆在动力性能、燃油经济性和环境友好性方面都有较大的提升。
例如，丰田的混合动力汽车普锐斯和雷克萨斯的混合动力车型在市场上颇受欢迎，并成为混合动力技术的代表。
总的来说，乘用车串并联混合动力变速系统是未来汽车发展的一个重要方向。
通过合理配置和控制电动机和内燃机的协同工作，优化动力分配和调节，实现能量回收和储存，以及提高动力传输效率，可以更好地满足人们对于高效、节能、环保的汽车需求。
调车机车的轮对动力分配与调节技术研究
调车机车的轮对动力分配与调节技术研究调车机车是铁路运输中的重要组成部分，起着连接各个车厢和调度车辆的作用。
调车机车的轮对动力分配与调节技术是确保调车机车运行平稳和安全的关键。
本文将对调车机车的轮对动力分配与调节技术进行研究和探讨。
首先，调车机车的轮对动力分配技术是针对机车驱动轮对之间的动力分配进行优化。
调车机车通常采用柴油发动机或电力系统来提供动力。
在进行调车作业时，不同的调车机车会承载不同的负荷，因此需要合理地分配动力给各个驱动轮对，以保证机车运行平稳且具备足够的牵引力。
为了实现动力的合理分配，调车机车通常采用了先进的控制系统。
这些控制系统可以根据车辆的负载、速度和牵引力要求等参数，自动调整各个轮对的功率输出。
通过准确地计算和控制动力的分配，可以使机车行驶更加平稳，减少轮对间的滑移和磨损，提高整个调车过程中的效率和安全性。
其次，调车机车的轮对动力调节技术是指通过控制驱动轮对上的牵引力来实现机车的速度调节。
在进行调车操作时，驾驶员需要根据需要改变机车的速度，这就需要对驱动轮对上的牵引力进行调节。
通过牵引力的调节，可以实现机车的加速和减速，并确保机车在行进过程中不会出现异常情况。
为了实现对牵引力的精确调节，调车机车通常采用了先进的牵引力控制系统。
这些控制系统可以实时监测和控制驱动轮对上的牵引力，在驾驶员的操作下自动进行动力输出的调节。
通过对牵引力的准确调节，可以保证机车在运行过程中稳定性和可控性的提高，避免出现速度不稳定或过快的情况。
此外，调车机车的轮对动力分配与调节技术还需要考虑牵引力的合理分配和调整。
在不同的调车作业场景中，机车所需的牵引力是不同的。
因此，调车机车需要根据具体情况合理分配和调整牵引力，以保证调车作业的顺利进行。
这就需要调车机车配备先进的监测和控制系统，可以对牵引力进行实时监测和调整，以满足不同车厢和车辆的需要。
总之，调车机车的轮对动力分配与调节技术是确保调车机车运行平稳和安全的关键。
调车机车的能量回收与再利用技术研究
调车机车的能量回收与再利用技术研究引言：随着对环境保护意识的提高以及能源稀缺性的日益突出，能源的合理利用和再利用越来越受到重视。
调车机车作为铁路运输的重要组成部分，其能源利用效率对整个铁路系统的运行成本和环境影响有着重要影响。
因此，研究调车机车的能量回收与再利用技术具有重要的理论和实践意义。
一、调车机车的能量回收技术1. 制动能量回收技术调车机车在制动过程中会产生大量的能量损失，传统的制动方式会将这部分能量转化为热能散发到周围环境中，造成能量的浪费。
而制动能量回收技术可以将制动过程中产生的能量回收转化为电能，并存储在电池或超级电容器中，以备后续的动力需求。
这种技术能够显著提高调车机车的能源利用效率。
2. 动能回收技术调车机车在运行过程中产生的动能通常会通过机械制动来消耗，导致能量的浪费。
动能回收技术可以通过装置或系统将调车机车在减速或停车过程中产生的动能转化为电能或其他可用能源，并储存供以后使用。
这种技术可以大幅度提高调车机车的能源利用率。
3. 牵引能量回收技术调车机车在牵引货物时需要消耗大量的能量，传统的调车过程中，这部分能量也是以热能的形式消散在周围环境中。
而通过牵引能量回收技术，可以将调车机车在牵引过程中产生的能量回收，转化为电能储存起来，以供之后的牵引需求。
二、调车机车能量再利用技术1. 再生制动技术调车机车在制动过程中，通过再生制动技术可以将制动过程中产生的能量回收，并通过逆变器等设备将其转化为电能，再利用于调车机车的动力需求。
这种技术可以减少传统机械制动所带来的能源浪费，并改善调车机车的能源利用效率。
2. 能量存储技术为了更好地利用调车机车在减速、停车等过程中产生的能量，可以采用能量储存装置，如电池、超级电容器等，将能量存储起来，以备后续的牵引或动力需求。
这种技术可以提高调车机车的能源利用效率，并减少对外部电网的依赖。
3. 动力回馈技术调车机车在行驶过程中，可以利用动力回馈技术，将制动或牵引过程中产生的能量通过逆变器等设备回馈到电网中，以供其他机车或设备使用。
油电混合动力铁路机车
油电混合动力铁路机车
油电混合铁路机车，是避免运行中电网出现故障（如北方春秋冬季雨雪上冻致使机车接触电网受阻断电，或者接触网有障碍机车本身故障而不能运行），转换燃油驱动行驶而设计，这样在接触网断电的情况下转换燃油可以不影响列车正常运行。
因此现在运行使用的HXD，XRH，复兴号系列电力机车改进成油电混合两用机车将会带来更多的运行方便。
再次车厢窗户玻璃封闭式，一旦机车，空电车辆出现故障，旅客缺氧受闷怎么办？这些都是值得思考，每节车厢窗户玻璃还是应该设计几个能开启的，万一断电，空调将不会发挥作用，旅客缺氧窒息会出现危险。
建议中车，南车，北车，青岛一些机车厂家，能够引起重视研制开发油电两用机车。
使旅客出行两不误。
混合动力技术在车辆工程领域的应用管窥
混合动力技术在车辆工程领域的应用管窥混合动力技术是指将传统汽车动力系统与电动机系统相结合的一种技术。
这种技术的应用在车辆工程领域中具有重要的意义和广泛的应用。
下面我们来管窥混合动力技术在车辆工程领域的应用。
混合动力技术可以显著提高汽车的燃油经济性。
传统的汽车动力系统主要依赖于内燃机来提供动力，而内燃机的燃油利用率相对较低。
而混合动力系统通过电动机辅助内燃机工作，可以充分利用能量，提高燃油利用效率，从而降低燃油消耗量。
混合动力技术可以显著降低汽车的尾气排放。
由于电动机具有零排放的特点，混合动力汽车在纯电驱动模式下没有任何尾气排放。
而在混合驱动模式下，内燃机工作时也可以通过优化控制来降低排放，进一步减少对环境的污染。
混合动力技术还可以提供更加平稳、静音的行驶体验。
传统汽车在启动和加速时会产生噪音和振动，而混合动力汽车在启动时可以直接使用电动机，静音、平稳，减少了对驾驶员和乘客的干扰。
混合动力技术还可以通过能量回收系统实现能量的再利用。
在传统汽车中，制动时会产生大量的能量损耗，而混合动力汽车可以通过电动机将能量回收并存储起来，当需要时再利用这些能量，提高能源利用效率。
混合动力技术的应用还可以促进汽车工程领域的创新和发展。
混合动力技术的引入，使得汽车工程师们在设计和优化车辆动力系统时面临了更多的挑战和机会。
他们需要针对不同的驾驶条件和需求来选择合适的工作模式和参数配置，以实现最佳的动力性能和燃油经济性。
混合动力技术在车辆工程领域的应用具有重要的意义和广泛的前景。
它不仅可以提高汽车的燃油经济性和减少尾气排放，还可以提供更加平稳、静音的驾驶体验，并促进汽车工程的创新和发展。
相信随着混合动力技术的不断完善和推广，它将会成为未来汽车发展的重要趋势。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
新产品介绍混合动力调车机车的技术和运用荷 J.O ostra摘要:列车的调车作业通常由内燃机车来完成。
在调车作业间歇期间,内燃机车柴油机不能停机。
目前,阿尔斯通公司推出了一种环境友好的新技术措施:采用电气混合动力系统来替代传统的内燃机车动力驱动。
电气混合动力系统的组成包括蓄电池、柴油发电机组、功率电子装置、电动机和机械传动装置。
这些装置安装在现有内燃机车上。
柴油发电机组给蓄电池充电,并在机车需要高功率时提供附加的能量。
运用试验表明,该机车可以大量节省燃料:货运调车作业节油35%,客运调车作业省油达60%。
文中介绍了!混合动力∀的定义,混合动力装置控制系统的原理和结构以及主要部件的技术规范,调车机车作业的内容和特点;比较了传统动力装置与混合动力装置的差异。
关键词:混合动力 调车机车 设计 结构 节油 排放 性能 试验1 引 言几年来,在阿尔斯通公司运输部所在地###施滕达尔修复了一台202型内燃机车,并对其进行了内容丰富的现代化改造。
其结果是,采用现代化技术开发出一台新的203型液力传动内燃机车。
该机车可用于干线牵引作业和调车作业。
现在,除这种!完全现代化∀的机车外,阿尔斯通公司还开发出了一种混合动力机车。
自2008年夏季开始,该混合动力机车为不同的用户进行了试验运行(图1)。
本文将介绍混合动力机车的工作过程及该机车的主要结构。
图1 以202型内燃机车为基础的混合动力机车2 !混合动力∀的定义通常,在技术上对混合动力的概念理解为一个系统。
这个系统是由两种技术互相组合而成的。
设计成混合动力系统,对其功能而言,至少要包含一种辅助措施。
特别是对于动力驱动系统,例如要有一台柴油机和一台电机共同工作。
对于混合动力装置,也意味着有一种功能上的冗余,既可以应用A 能源,也可以应用B 能源。
混合动力除了其功能作用外,动力装置部件的效率也有重大作用。
阿尔斯通公司的混合动力机车包含:∃一套柴油发电机组,发出所需的电能。
∃蓄电池组作为能量储存器(蓄能器),与柴油发电机组并联控制。
这套装置既可为驱动装置提供能量,又用来驱动辅助传动装置,也可用来对蓄电池充电。
在这两种情况下,该动力装置相当于两台电动机(由于紧凑的安装空间)驱动一台机械圆柱齿轮传动装置。
混合动力装置的目的是:与传统的液力传动内燃机车和电传动内燃机车相比,在相应的负荷下节省能量,并降低排放。
它是这样达到目的的:柴油发电机组的柴油机的驱动时间应根据需要尽可能短,并在其运转的功率范围内具有最高的效能,从而具有尽可能高的效率。
若混合动力装置用于驱动长时间高速运行的干线机车,则达不到上述目的,因为柴油机要在持续工况下运行。
所以采用混合动力装置的机车注定只适用于调车作业。
图2 混合动力机车的控制系统3 调车作业调车作业的内容有下列各项:∃客运列车和货运列车编组;∃牵引列车通过洗车设备;∃在机务段内对机车车辆进行调度;∃从车站将车组运送到用户;∃运送轨道维修作业用的小列车单元(筑路机械)。
调车机车具有特殊的作业循环特点:∃具有宽的负荷范围:牵引重量从1台机车到30台机车;∃运送距离短:从几百米到几公里;∃柴油机空转时间长:占每台机车运用时间的85%;∃运行速度受限制,特别是在无线遥控工况下,最高速度仅为25k m /h 。
调车机车的用户及运用现场希望机车具有灵活的可使用性,适应全部调车任务;在低或很低的速度下有高的牵引力;另外,特别重要的是要有低燃油消耗、低噪声及尽可能低的废气排放。
4 传统动力和混合动力的比较通常,液力传动和电传动调车内燃机车具有良好的灵活性,但是也有一些缺点。
例如,在柴油机空转期间不能有效利用燃料;或者在低负荷区效率较低;存在废气排放和噪声;此外,还浪费柴油机潜在的寿命期。
与传统动力相比,混合动力技术是一套复合的能量供应装置。
每套混合动力装置具有一套柴油机电子装置、一套蓄能器、蓄电池;更重要的是还有一套能量管理系统,以优化能量的产生和储存,并能以较低的成本供应给动力装置和辅助驱动部件。
混合动力装置的关键原理说明如下:∃精确地产生用于牵引所需的能量,并储存剩余的能量;∃设想以能量(k W h 或kJ)代替功率(k W )。
5 混合动力机车的控制系统混合动力机车控制系统图(图2)表明,除柴油发电机组和蓄电池外,还包括直流汇流排和驱动逆变器及辅助机组的供电电源装置。
今天的工艺技术载体是以202型内燃机车为基础的。
与203型机车一样,对该机车进行了全面的现代化。
新的动力驱动装置和能量产生的设计,利用具有2台法兰联接的电动机、1台牵引逆变器和1台辅助驱动逆变器的中央驱动装置,替代了大功率柴油机,包括冷却装置和液力传动装置。
6 主要部件的技术规范6.1 柴油发电机组/驱动装置柴油发电机组是由K irsch 公司提供的。
采用Deutz 公司的TCD 2013L64V 型柴油机和永磁(P M E)同步发电机。
柴油机为标准的四冲程柴油机,符合E U 2004/26∋A 级废气排放标准。
发电机采用永磁励磁机,由K irsch 公司提供(图3)。
图3 装车前的柴油发电机组柴油机参数: 型号TCD 2013L64V功率(k W )238转速(r /m in)1100~2200发电机参数:最大功率(k W )200带冷却器功率(k W )190 电压范围(V DC )440~940发电机的输出电压与其转速有关,可以利用柴油机的转速控制(通过与温度的关系)与蓄电池的电压范围相匹配。
因此,无需直流/直流变换器。
柴油机和发电机采用水冷方式。
6.2 蓄电池组该蓄电池组是由500个FNC A 170XR 型电池组成的系统。
该系统是B rironr H oppecke 蓄电池系统公司的产品。
蓄电池组分布在8个串联的蓄电池组槽中。
每个蓄电池组槽具有自己的蓄电池控制和监测系统(BC MU )。
其采集的主要参数是充电状态和电池温度。
其额定电压为600V,能容为102k W h 。
对蓄电池冷却装置的开发给予了极大的重视。
蓄电池太大的温度梯度会使所期望的使用寿命大大缩短。
其通风系统是蓄电池槽的组成部件。
该蓄电池槽由电阻材料制成。
在蓄电池不密封的情况下收集落向机车车体地板的电解液,防止蓄电池电解液对铁路路基的环境污染。
蓄电池组系统的总重量为5200kg ,这在运用工况下是不成问题的,因为其重量的增加可用减少压铁来补偿(图4)。
图4 在机车车架上安装好的4个蓄电池组槽针对混合动力装置的工作循环,对蓄电池的额定容量(Ah)、蓄电池的能容(k W h)以及蓄电池的重量进行了优化匹配,所以能满足调车作业所需的功率和能量。
蓄电池的大小和发电机的功率,可适应用户的运用条件。
从而混合动力机车显示出了更明显的优点。
所期望的蓄电池使用寿命至少可以达到5年。
6.3 牵引电动机和轮对驱动装置2台标准的三相交流牵引电动机每台额定功率为213k W 。
该型电动机已运用于多种客运机车和动车。
2台牵引电动机安装在司机室地板下方的前部和后部,并用法兰与圆柱齿轮的驱动装置相联。
图5 一台混合动力机车作业循环示例(机车+600t 列车:一个循环及蓄电池组充电状态,蓄电池组的功率和总功率)P #功率;t #时间;Pn eed #需要的功率;Pbat w erk #蓄电池功率;speed v #机车运行速度;SOC #蓄电池充电状态。
圆柱齿轮驱动装置型号为B NBSZ 080,由德国波鸿市(Bochum )的E ickhoff 公司生产,用之使牵引电动机的转速与转向架相匹配。
在机械方面,圆柱齿轮传动箱利用承重架,用弹性悬挂点的方式置入原机车的主车架中。
6.4 牵引逆变器和辅助逆变器用于牵引和辅助机组的逆变器由基地在荷兰R i d der ker k 市的阿尔斯通公司运输部生产。
两种逆变器都采用空气冷却,并装用现有的功率模块和控制模块。
6.5 制动系统制动系统基本上是与经批准的203型液力传动内燃机车的系统相同。
对于这种工艺技术的载体,意味着不能反馈制动能量(能量反馈的优点在这种情况下受到限制,因为每辆货车都使用本身的压缩空气制动装置)。
6.6 蓄电池和能量管理系统能量管理系统包括两个方面:第一方面,在运行工况,蓄电池组处于充电状态,需要监控其温度。
这个参数通过BC MU (蓄电池组控制和监测单元)进行采集和处理。
该单元集装在蓄电池系统的每个蓄电池组槽中。
第二方面,对于动力驱动系统和辅助机组逆变器,要有瞬间分配可使用能量的功能。
因此,随着工况条件的不同,需要对蓄电池、柴油发电机组和用电器之间的能量多少及能量流向施加积极的影响。
在机车最佳的功能下,这种调节使得最低燃油消耗率和蓄电池最大使用寿命之间的关系得到优化。
从硬件方面讲,该能量管理系统可在蓄能器编程控制装置(SPS)中进行自动编程。
7 混合动力机车调车作业循环实例在日常调车作业时,蓄电池充电状态(SOC )在65%~80%之间。
调车作业一般有下列5种工况:(1)在高负荷及持续负荷工况,蓄电池充电状态在65%以下。
这个工况如图5所示实例。
(2)在负荷下起动工况,所需要的能量由蓄电池和发电机组供应。
(3)在机车恒速工况,所需要的能量等于所产生的能量。
(4)在机车停车状态,蓄电池处于重新充电状态,充电状态达80%。
此后,发电机组被切断。
(5)无负荷运行工况,发电机组不起动,因为充电状态保持65%以上。
图6分别示出了机车作业的5种循环工况。
这里不考虑柴油发电机组起动和惰转工况。
由图5可见,这两种工况的运行时间约占机车总运行时间的25%。
实际上每小时惰转时间约为3m in 。
该图还明确地表示出所导致的燃油的节省:∃在柴油机很短的空转时间(起动运转和惰图6混合动力机车牵引600t列车:全部5种作业循环P#功率;n m ax#柴油机最高转速(r/m i n);U gen m ax#发电机组最高电压(V);Pgen m ax#发电机组最大功率(k W);v#机车运行速度;SOC#蓄电池充电状态;n#柴油机转速。
转)内,具有相当低的燃油消耗率;∃因为只发出必需的能量,所以不会浪费能量;∃与液力传动内燃机车或电传动内燃机车相比,柴油机的运转小时数相当小,约为25%,所以大大降低了维修费用。
8试验结果到目前,该混合动力机车在各种不同的条件下进行了许多次试验运行。
例如,在莱根斯堡和纽伦堡进行了运行试验:牵引约1000t的列车,最大坡度为10(。
在纽伦堡和鹿特丹的运行试验:牵引列车重量)600,t但具有很高的运输密度。
试验结果包括:∃莱根斯堡试验:十多天的调车作业,牵引较重的货运列车,每天工作8~10h,试验结果表明节约燃油达35%。
∃纽伦堡试验:10天牵引客车的调车作业,试验表明节约燃油达60%以上。
∃鹿特丹试验:与203型内燃机车进行燃油消耗的比较试验测量;同时还进行了废气测量。