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针对轨道列车蓄电池系统,哪种技术才是正确的选择?
来源: | 作者:vdechina | 发布时间: 2018-12-13 | 436 次浏览 | 分享到:
      VDE研究“有轨列车蓄电池系统”对通常适用于轨道列车牵引电池的电池技术和电池以及已经在市场上出售或者可能在未来十年内上市的技术和电池进行了比较。其中,对这种电池有特殊的要求。



适用于轨道列车牵引电池的特殊要求

      大巴、有轨电车或火车都是全天候运行,通常需要准时准点,在行驶途中要适应任何天气 - 他们行驶在风雨、热和冷的环境中。虽然它们的运输性能远远高于公共汽车或私家车,但通常它们的使用年限大约为30年。因此,对轨道列车牵引电池的要求相应较高,特别是在充电和放电电流、安全性、低温性能、运行时间和循环稳定性方面。对低排放车辆日益增长的需求表明,未来将更加重视柴油混合动力车或基于燃料电池或电池驱动车辆。实际需要哪些驱动概念或混合动力组合将取决于铁路网络的结构。



未来的火车 - 电池、燃料电池还是混合动力?



      在大型非电气化网络中,快速重新加载的范围和可能性将是重要的决策标准。当仅涉及桥接电气化区域之间的非悬链线时,被认为适用于混合动力型轨道列车。它们配备了架空线受电弓以及替代驱动器。在这种情况下,带电池的驱动器可以起到作用,它可以在架空线受电弓上进行充电。根据桥接的距离,甚至可以省去架空线沿路的充电站。如果要桥接更长的距离,建议使用燃料电池。使用它们,可以覆盖更大的范围,需要的氢气可以在几分钟内被补充。类似的考虑也适用于所谓的最后一英里,也就是说,仍然需要克服非通电线路,到达提供电池充电站/架空线或H2加油站的目标火车站。


合适的电池技术非常重要

      由于铁路运输中的高操作要求,市场上可用的合适电池数量显著减少。安全但昂贵的解决方案是具有LTO阳极的锂离子电池。它们目前由少数电池制造商作为特殊技术进行提供。该技术的严重缺点是能量密度相对较低。对于列车组制造商取决于指定的范围,这可能会对车辆造成严重的重量问题。



 LTO电池的实用替代品

      该研究的另一个切入点是,是否并且有多大可能可以通过系统层面的替代方法对一个或其他要求进行限定描述或补偿。它的想法是:并非所有电池单元级别的要求都必须满足。例如,电动汽车制造商在国家电动汽车平台(NPE)的框架内选择了这种务实的方法。他们还依赖于跨行业的发电路线图。这提供了关于2030年前能源密度和成本发展的相关信息。本研究最后提出了行动方案和可能的替代电池概念的建议。该研究由联邦运输部委托,作为该研究的一部分,合作伙伴还分析了X-EMU开发项目的结果。它致力于开发和验证用于牵引模块化系统中的混合EMU列车组的高性能燃料电池驱动器。VDE研究“有轨列车蓄电池系统”(仅提供英语和德语版)是为进一步的出版做准备,其中将分析具有替代动力系统轨道列车的框架条件及其成功因素。