轨道车辆新能源供电技术_PDF下载[35MB-百度云]李明

本书特色

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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。

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第1章现代交通新能源技术发展现状11��1现代交通运输对环境的影响11��1��1环境污染11��1��2全球变暖21��1��3能源现状31��2现代交通运输发展策略41��2��1新能源对交通运输的重要性41��2��2新能源技术加快发展的国际背景51��2��3中国发展新能源车辆的国内背景101��3轨道交通行业新能源技术发展现状与趋势111��3��1轨道交通行业发展现状111��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172��1超级电容基础知识及应用技术172��1��1超级电容结构与工作原理182��1��2超级电容在轨道车辆上的应用242��1��3国内外超级电容产品252��2动力电池基础知识及应用技术262��2��1电池的基本构成及性能指标272��2��2锂电池结构与工作原理322��2��3动力电池管理系统372��2��4动力电池相关关键技术472��2��5国内外产品512��3燃料电池基础知识及应用技术532��3��1燃料电池概述532��3��2质子交换膜燃料电池系统结构与工作原理562��3��3燃料电池控制系统612��3��4燃料电池在轨道车辆上的应用622��3��5中国氢能产业基础设施发展分析622��4太阳能供电技术基础知识及应用672��4��1太阳能供电技术的分类方式672��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733��1概述733��1��1国内外储能式混合动力轨道车辆733��1��2混合动力技术分析773��1��3混合动力轨道车辆应用前景分析793��2混合动力系统组成及技术参数803��2��1DC/DC变换器主要技术参数813��2��2混合动力电源箱主要技术参数823��2��3牵引逆变器823��2��4制动电阻833��2��5牵引电机833��3混合动力系统性能参数匹配设计833��3��1设计指标与设计要求833��3��2混合动力系统相关参数853��3��3车辆纵向动力学分析模型873��3��4系统参数匹配计算方法903��3��5储能设备能力计算933��3��6动力电池及超级电容数量的确定953��3��7制动能量回收993��4双向DC/DC变换器工作原理993��4��1双向DC/DC变换器的工作要求993��4��2双向DC/DC变换器拓扑结构的选择1003��4��3双向DC/DC变换器模型1013��5复合电源系统工作原理及仿真分析1043��5��1超级电容与动力电池模型1053��5��2复合电源系统控制方式1083��5��3复合电源功率分配控制策略1093��5��4功率流分配策略算法1113��6充放电特性及装备1133��6��1锂电池的充放电特性1133��6��2锂电池的充放电方法1143��6��3充电桩1163��7混合动力有轨电车运行仿真研究1203��7��1混合动力仿真软件1203��7��2国内某线路的混合动力方案设计1223��8实车测试数据分析1313��8��1测试数据及测试工况说明1313��8��2基于测试数据的动力性能分析1323��8��3基于动力性能跟踪测试数据的功率分析1373��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1724��1氢燃料电池轨道车辆应用情况1724��1��1国内外燃料电池轨道车辆1724��1��2应用前景分析1764��2燃料电池混合动力系统组成及技术参数1804��3混合动力系统详细设计方案1824��3��1车辆设备布局优化设计1824��3��2混合动力电源箱DC/DC主要技术参数1834��3��3超级电容组技术参数1844��3��4动力电池组技术参数1854��3��5燃料电池系统技术参数1864��3��6单向斩波器系统1874��4混合动力系统匹配设计与牵引特性分析1904��4��1计及全寿命周期成本的混合动力系统优化配置分析1904��4��2能量控制器及控制策略1984��5混合动力系统集成设计技术2044��5��1气路接口2044��5��2冷却接口2064��5��3电气/机械接口2074��5��4冷起动系统2114��5��5防冻保护2124��5��6氢气系统2134��6能量综合利用技术2164��6��1锂电池的热特性与冷却方法2164��6��2动力电池箱引空调风冷却2204��6��3余热利用2274��7型式试验2294��7��1起动加速度试验2304��7��2线路制动试验2314��7��3运行模式试验2324��8实车测试数据分析2364��8��1测试项目情况说明2364��8��2实车测试数据2374��8��3实车测试数据分析2424��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2515��1系统功率选型2525��2系统组成及技术参数2535��2��1空气子系统2555��2��2氢气子系统2565��2��3冷却子系统2575��2��4低压子系统2575��2��5高压子系统2585��2��6优化设计要点2585��3系统性能测试2605��3��1额定功率运行：200kW总功率(每个模块100kW)2605��3��2低功耗运行能力2615��3��3功率快速下降响应时间2615��3��4功率快速提升响应时间2625��3��5动态测试2625��4能量策略及能量控制器2635��4��1能量管理控制器网络拓扑2635��4��2能量管理控制器开发2645��4��3能量管理控制器验证2695��4��4基于能耗、成本综合*低要求的供电策略2695��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2725��570MPa储氢供氢系统设计开发2745��5��1设计原则2755��5��2系统的基本组成2755��5��3主要安全保证措施2765