現(xiàn)代有軌電車混合動(dòng)力技術(shù)

前言
第1章城市軌道交通新能源技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀1
1.1城市交通運(yùn)輸對(duì)環(huán)境的影響1
1.1.1環(huán)境污染1
1.1.2全球變暖2
1.1.3石油資源3
1.1.4引發(fā)的思索\t5
1.2城市交通運(yùn)輸發(fā)展策略\t6
1.2.1新能源對(duì)交通運(yùn)輸?shù)闹匾診t6
1.2.2新能源技術(shù)加快發(fā)展的國(guó)際背景\t8
1.2.3中國(guó)發(fā)展新能源車輛的國(guó)內(nèi)背景\t15
1.3我國(guó)城市軌道交通行業(yè)新能源技術(shù)規(guī)劃及發(fā)展趨勢(shì)\t18
1.3.1軌道交通行業(yè)十二五規(guī)劃\t18
1.3.2軌道交通行業(yè)新能源技術(shù)發(fā)展規(guī)劃解讀\t19
1.3.3幾種有軌電車供電方式對(duì)比分析\t20
1.3.4幾種有軌電車經(jīng)濟(jì)性對(duì)比分析\t22
第2章燃料電池基礎(chǔ)知識(shí)\t28
2.1燃料電池的分類方式\t28
2.1.1燃料電池的種類\t28
2.1.2幾種典型的燃料電池\t33
2.1.3燃料電池的優(yōu)缺點(diǎn)\t36
2.1.4燃料電池急需解決的關(guān)鍵問(wèn)題\t37
2.2燃料電池系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與工作原理\t38
2.2.1燃料電池的工作原理\t38
2.2.2質(zhì)子交換膜燃料電池系統(tǒng)的組成\t40
2.2.3氫氣系統(tǒng)概述\t42
2.3燃料電池系統(tǒng)的失效分析\t45
2.3.1燃料電池系統(tǒng)失效方式\t45
2.3.2燃料電池系統(tǒng)控制器\t46
2.4國(guó)內(nèi)外燃料電池技術(shù)及應(yīng)用現(xiàn)狀\t46
2.4.1國(guó)外燃料電池技術(shù)及應(yīng)用現(xiàn)狀\t47
2.4.2國(guó)內(nèi)燃料電池技術(shù)及應(yīng)用現(xiàn)狀\t50
2.4.3國(guó)內(nèi)外氫能及配套基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展現(xiàn)狀\t51
第3章超級(jí)電容基礎(chǔ)知識(shí)及應(yīng)用技術(shù)\t56
3.1超級(jí)電容結(jié)構(gòu)與工作原理\t56
3.1.1超級(jí)電容的種類\t56
3.1.2超級(jí)電容的結(jié)構(gòu)原理\t57
3.1.3超級(jí)電容的基本特征與技術(shù)指標(biāo)\t60
3.1.4超級(jí)電容的數(shù)學(xué)模型\t61
3.1.5超級(jí)電容的應(yīng)用特性\t62
3.2超級(jí)電容器在新能源車輛上的應(yīng)用\t64
3.2.1超級(jí)電容器在純電動(dòng)公交車/有軌電車上的應(yīng)用\t64
3.2.2超級(jí)電容器在油電混合動(dòng)力車輛上的應(yīng)用\t64
3.2.3超級(jí)電容器使用的注意事項(xiàng)\t65
3.3超級(jí)電容的發(fā)展\t66
3.3.1超級(jí)電容技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)\t66
3.3.2國(guó)外的超級(jí)電容產(chǎn)品\t67
3.3.3國(guó)內(nèi)的超級(jí)電容產(chǎn)品\t68
第4章動(dòng)力電池基礎(chǔ)知識(shí)\t73
4.1電池的基本構(gòu)成及性能指標(biāo)\t73
4.1.1電池的類型\t73
4.1.2電池的基本構(gòu)成\t74
4.1.3電池及電池組的相關(guān)概念\t74
4.1.4電池的性能指標(biāo)\t75
4.1.5常用蓄電池\t79
4.1.6電動(dòng)車輛對(duì)動(dòng)力電池的要求\t82
4.2鋰電池結(jié)構(gòu)與工作原理\t86
4.2.1鋰離子電池的種類與特點(diǎn)\t86
4.2.2鋰離子電池的結(jié)構(gòu)與工作原理\t88
4.2.3鋰離子電池的充放電特性\t90
4.2.4鋰離子電池的充放電方法\t91
4.2.5鋰離子電池的模型\t96
4.2.6鋰離子電池的熱特性與冷卻方法\t97
4.2.7鋰離子電池的失效機(jī)理\t101
4.2.8鋰離子電池使用安全性的影響因素\t102
4.2.9磷酸鐵鋰電池的外特性\t103
4.2.10動(dòng)力電池使用壽命的影響因素\t105
4.3動(dòng)力電池管理系統(tǒng)\t106
4.3.1動(dòng)力電池管理系統(tǒng)的基本構(gòu)成和功能\t107
4.3.2動(dòng)力電池管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)\t110
4.3.3動(dòng)力電池狀態(tài)監(jiān)測(cè)的相關(guān)問(wèn)題\t112
4.4動(dòng)力電池的特性測(cè)試\t114
4.4.1動(dòng)力電池特性測(cè)試的內(nèi)容\t114
4.4.2動(dòng)力電池特性測(cè)試的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及主要測(cè)試項(xiàng)目\t118
4.4.3動(dòng)力電池特性測(cè)試的相關(guān)儀器設(shè)備\t120
4.4.4動(dòng)力電池特性仿真分析工具\(yùn)t121
4.4.5動(dòng)力電池特性測(cè)試平臺(tái)實(shí)例\t123
4.5動(dòng)力電池SOC的評(píng)估\t133
4.5.1動(dòng)力電池SOC評(píng)估的作用\t133
4.5.2動(dòng)力電池SOC的評(píng)估方法\t134
4.5.3動(dòng)力電池SOC評(píng)估的難點(diǎn)\t136
4.5.4提高動(dòng)力電池一致性的措施\t138
4.6動(dòng)力電池的均衡控制\t138
4.6.1動(dòng)力電池均衡控制管理的意義\t139
4.6.2動(dòng)力電池均衡控制管理的難點(diǎn)\t139
4.6.3動(dòng)力電池均衡控制管理的方法\t139
4.7電池組的匹配設(shè)計(jì)\t143
4.7.1電動(dòng)車輛能耗經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)參數(shù)\t143
4.7.2電池組的功能要求\t145
4.8動(dòng)力電池的梯次利用與回收\(chéng)t146
4.8.1動(dòng)力電池梯次利用\t146
4.8.2動(dòng)力電池回收\(chéng)t146
4.9國(guó)內(nèi)外動(dòng)力鋰電池產(chǎn)品發(fā)展現(xiàn)狀及主要生產(chǎn)廠家\t147
4.9.1國(guó)外主要?jiǎng)恿︿囯姵禺a(chǎn)品生產(chǎn)廠家\t147
4.9.2國(guó)內(nèi)主要?jiǎng)恿︿囯姵禺a(chǎn)品生產(chǎn)廠家\t148
第5章超級(jí)電容/動(dòng)力電池混合動(dòng)力有軌電車\t151
5.1發(fā)展混合動(dòng)力軌道交通車輛的背景及意義\t151
5.1.1背景及意義\t151
5.1.2國(guó)內(nèi)外混合動(dòng)力軌道車輛\t151
5.1.3混合動(dòng)力軌道車輛技術(shù)分析\t155
5.1.4混合動(dòng)力軌道車輛應(yīng)用前景分析\t158
5.2混合動(dòng)力系統(tǒng)的組成及技術(shù)參數(shù)\t158
5.2.1DC/DC變流器主要技術(shù)參數(shù)\t160
5.2.2混合動(dòng)力電源箱主要技術(shù)參數(shù)\t160
5.2.3牽引逆變器\t161
5.2.4制動(dòng)電阻\t161
5.2.5牽引電機(jī)\t162
5.2.6控制系統(tǒng)\t162
5.3混合動(dòng)力系統(tǒng)性能參數(shù)估算\t162
5.3.1混合動(dòng)力系統(tǒng)相關(guān)參數(shù)\t162
5.3.2車輛縱向動(dòng)力學(xué)分析模型\t164
5.3.3系統(tǒng)參數(shù)匹配計(jì)算方法\t167
5.3.4儲(chǔ)能設(shè)備能力計(jì)算\t169
5.3.5動(dòng)力電池及超級(jí)電容數(shù)量的確定\t172
5.3.6混合動(dòng)力有軌電車的制動(dòng)能量回收\(chéng)t174
5.4雙向DC/DC變流器工作原理\t175
5.4.1混合動(dòng)力有軌電車雙向DC/DC變流器的工作要求\t175
5.4.2混合動(dòng)力有軌電車雙向DC/DC變流器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的選擇\t175
5.4.3混合動(dòng)力有軌電車雙向DC/DC變流器模型\t177
5.5復(fù)合電源系統(tǒng)工作原理及仿真研究\t180
5.5.1超級(jí)電容與動(dòng)力電池模型\t181
5.5.2復(fù)合電源系統(tǒng)控制方式\t183
5.5.3復(fù)合電源功率分配控制策略\t185
5.5.4功率流分配策略算法\t187
5.5.5復(fù)合電源供電能力仿真分析\t188
5.6混合動(dòng)力有軌電車運(yùn)行仿真研究\t195
5.6.1混合動(dòng)力仿真軟件\t195
5.6.2國(guó)內(nèi)某線路的混合動(dòng)力方案設(shè)計(jì)\t197
5.6.3結(jié)論\t214
5.7儲(chǔ)能式有軌電車應(yīng)用展望\t214
第6章燃料電池/超級(jí)電容/動(dòng)力電池混合動(dòng)力有軌電
車開(kāi)發(fā)\t215
6.1氫燃料電池軌道車輛效益分析\t215
6.2混合動(dòng)力系統(tǒng)組成及技術(shù)參數(shù)\t217
6.3混合動(dòng)力系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)方案\t219
6.3.1車輛設(shè)備布局優(yōu)化設(shè)計(jì)\t219
6.3.2混合動(dòng)力電源箱DC/DC主要技術(shù)參數(shù)\t220
6.3.3超級(jí)電容主要技術(shù)參數(shù)\t221
6.3.4動(dòng)力電池組技術(shù)參數(shù)\t222
6.3.5燃料電池系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)\t222
6.4混合動(dòng)力系統(tǒng)匹配設(shè)計(jì)與牽引特性分析\t224
6.4.1牽引特性分析\t224
6.4.2能量控制策略\t227
6.5混合動(dòng)力系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)技術(shù)\t230
6.5.1氣路接口\t230
6.5.2冷卻接口\t232
6.5.3電氣/機(jī)械接口\t233
6.5.4冷起動(dòng)系統(tǒng)\t237
6.5.5防凍保護(hù)\t238
6.5.6氫氣泄漏檢測(cè)\t239
6.6能量綜合利用及節(jié)能減排技術(shù)\t239
6.6.1燃料電池有軌電車運(yùn)行能耗影響因素權(quán)重分析\t239
6.6.2系統(tǒng)功耗優(yōu)化分配與節(jié)能分析\t254
6.6.3動(dòng)力電池箱綜合冷卻方案設(shè)計(jì)/引空調(diào)風(fēng)冷卻技術(shù)\t257
6.6.4燃料電池系統(tǒng)冷卻裝置減振降噪技術(shù)\t265
6.6.5余熱利用技術(shù)\t270
6.7燃料電池混合動(dòng)力有軌電車高壓氫氣加注方案\t272
6.7.1加注系統(tǒng)方案\t272
6.7.2加注方案說(shuō)明\t273
6.7.3加注說(shuō)明\t276
6.7.4緊急事故處理預(yù)案\t278
6.8燃料電池混合動(dòng)力有軌電車應(yīng)用展望\t280
6.8.1氫燃料有軌電車佳解決方案需求分析\t280
6.8.2頂層設(shè)計(jì)指標(biāo)分析\t280
6.8.3下一代燃料電池系統(tǒng)技術(shù)需求分析\t282
6.8.4模塊化設(shè)計(jì)\t283
參考文獻(xiàn)285