以接觸網(wǎng)間歇式供電電容儲能車輛儲能系統(tǒng)運(yùn)行工況的建模方法為研究對象,對接觸網(wǎng)間歇式供電電容儲能式有軌電車運(yùn)行過程建立多質(zhì)點(diǎn)模型,并對以超級電容為基礎(chǔ)的車載儲能系統(tǒng)建立其數(shù)學(xué)模型。對儲能車輛進(jìn)行區(qū)間線路仿真,得到超級電容功率曲線及SOC(荷電狀態(tài))曲線,并將多質(zhì)點(diǎn)模型與單質(zhì)點(diǎn)模型下的仿真結(jié)果進(jìn)行對比。對車載儲能系統(tǒng)運(yùn)行工況進(jìn)行分析,驗(yàn)證了列車多質(zhì)點(diǎn)動力學(xué)模型對儲能系統(tǒng)的能量計算具有更高的精確性。

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【部分圖文】：

圖1 列車牽引電機(jī)牽引特性曲線

列車的牽引力是傳動系統(tǒng)對車輪產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力矩,通過動輪與鋼軌之間的相互作用而產(chǎn)生的。列車牽引電機(jī)牽引特性曲線如圖1所示。一般來說,列車需以最大牽引加速度起動,該階段處于牽引恒轉(zhuǎn)矩區(qū);當(dāng)列車加速到牽引恒功率點(diǎn)速度v1時,進(jìn)入牽引恒功率區(qū);當(dāng)速度繼續(xù)提高到牽引降功率點(diǎn)速度v2時,進(jìn)入牽引....

圖2 儲能式有軌電車的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

本文所研究的儲能式有軌電車采用超級電容作為儲能元件,列車以超級電容和接觸網(wǎng)作為動力源。圖2為該儲能式有軌電車的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。列車在無網(wǎng)段正常運(yùn)行時,通過超級電容給列車供電,列車在站臺停靠時需對車載超級電容充電[7]。此外,列車制動時,超級電容還將按一定策略對再生制動能量進(jìn)行吸收以再利....

圖3 超級電容經(jīng)典等效模型

本文對超級電容的建模采用的是超級電容經(jīng)典等效模型,如圖3所示。根據(jù)超級電容經(jīng)典等效模型,推導(dǎo)出超級電容輸出電流Isc和輸出電壓Vsc計算公式如下:

圖4 超級電容的充放電特性曲線

常用超級電容器的充電模式有恒流充電、恒壓充電、恒功率充電及恒流轉(zhuǎn)恒壓充電。本文研究的現(xiàn)代有軌電車超級電容采用恒流轉(zhuǎn)恒壓充電。在這種模式下,超級電容充放電的理想電壓、電流曲線如圖4所示。3.2儲能系統(tǒng)運(yùn)行仿真與結(jié)果分析

本文編號：4027516