【摘要】：現(xiàn)代有軌電車運量中等、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。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)注的熱點問題。本文主要基于不同線路條件、車型編組、載客量、線路運行模式等條件下的牽引特性及線路運行實時仿真分析,建立一種有軌電車用混合動力系統(tǒng)參數(shù)匹配設(shè)計準則,優(yōu)化整套混合動力系統(tǒng)的參數(shù)匹配設(shè)計,對混合動力系統(tǒng)的基本參數(shù)匹配條件進行計算。針對設(shè)計準則,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撲,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、超級電容供電模塊中需要的單體／模組個數(shù)以及其拓撲結(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行,主要驗證運行中是否出現(xiàn)欠功率問題。最后,本文基于一條實際線路進行快速設(shè)計,并對該設(shè)計在實際線路上的運行進行模擬仿真,分析整體運行狀態(tài)以及其動力性能,為該線路的設(shè)計提供依據(jù)。
【學位授予單位】：西南交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U482.1;TM911.4

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6 趙玉蘭;

本文編號：2802228