广州地铁蓄电池电力工程车续航能力研究及应用建议
2021-03-23梁家辉
梁家辉
(广州地铁集团有限公司运营事业总部,广州 510000)
目前,广州地铁14号线、14号支线(知识城线)、21号线三条线路共有11台蓄电池工程车,按现有出车模式,镇龙段场需承接14号支线及部分21号线的正线作业放置了4台机车,导致部分段场无法放置机车,无法做到均衡出车。根据目前工程列车的使用情况,以最常用的一台机车连挂两个平板车并装有货物取值(116t)为例展开分析。
1 单机续航能力计算
1.1 基本参数
1.1.1 车辆参数
翻阅技术文件,所采用蓄电池电力工程车的牵引蓄电池容量为400Ah,机车在第三轨模式比蓄电池模式的最高可运行速度要高,货物负载方面本次计算取一个中等偏上的数值13t,详情见表1。

表1 车辆基础参数
1.1.2 线路参数
通过对线路数据分析,14号支线的线路平均坡道为9.67‰,21号线的平均坡道分别为9.64‰,14号线的平均坡道为7.29‰。为此,本次计算以14号支线的9.67‰作为本次计算的标准。
1.2 校算过程
单机牵引两平板车并装有货物(约116t)时,平均坡度取值9.67‰,作业期间不断动车,车速≤10km/h,作业过程不停机,剔除作业过程中停车人员下线路作业、联控排路与回站消点等时间,实际作业动车时间约为2.5h。
根据《列车牵引计算规程》(TB/T 1407—1998),相关计算如下。
机车单位基本运行阻力:

货车单位基本阻力:

列车在平直道上的阻力:

列车的坡道阻力:

列车阻力:

机车的轮周功率:

考虑牵引电机及逆变器的工作效率,牵引蓄电池需输出功率:

辅助设备消耗功率为14.4kW
为避免牵引蓄电蓄电池容量消耗过大影响设备的寿命,因此蓄电池容量下降至40%时不建议继续作业,因此在校算单机续航能力时,蓄电池容量取值60%(即0.6),在相对严苛的条件下也能满足在真实的作业过程中不可能连续在9.67‰的坡道上持续运行的。……
