王子超 高硕遥

地铁钛酸锂电池车载储能系统研究*

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（1．中国中车长春轨道客车股份有限公司，130062，长春；2.一汽轿车股份有限公司，130012，长春//第一作者，工程师）

以轨道交通车辆车载储能系统为对象，对当前应用于轨道交通车辆中的超级电容、高能电容和锂离子电池等车载储能元件的性能进行对比分析，得出钛酸锂电池具有高功率密度、高能量密度、高可靠性的技术特点。结合钛酸锂电池的性能特点和控制策略的研究，通过项目应用实例和现场试验对比，阐述了钛酸锂电池在地铁车辆储能系统中大规模应用的技术优势和广阔前景。

地铁车辆；车载储能系统；钛酸锂电池

1 轨道交通车辆储能技术简介

轨道交通车辆储能主要有三种用途：①用于列车辅助电源，在接触网电压缺失或者变流器故障等情况下，作为应急备用电源向车内负载（如照明、升降弓等）供电；②作为备用动力牵引源，在列车制动时将能量回收，牵引时提供部分动力源，在无网区或电网断电时作为主动力源；③作为车载能量源，提供车辆所需的所有能源，包括牵引和辅助系统所需的功率和充电站间距内运行所需的能量，此用途可为线路省去电网，节省供电网络建设和运维费用。

目前，对车载储能元件的要求越来越高，除了单纯的辅助电源功能外，主动力源或备用动力源功能已经成为主流。这就对车载储能元件有了新的要求：①储能设备应具有高能量密度和高功率密度，以满足在高功率输出和高能量装载的情况下车辆轴重的限制要求；……