曹雪铭，黄 健，张言茹，姜 君，姜 伟

(1.中国铁道科学研究院 研究生部，北京 10081；2.中国铁道科学研究院集团有限公司 标准计量研究所，北京10081；3.北京交通大学 电气工程学院，北京 10044)

随着国家“十三五”规划提出的创新、协调、绿色、开放、共享这五大发展理念的不断深入实践，为满足城市轨道交通车辆装备质量的不断提高、创新的要求，我国轨道交通行业正在不断加大各类节能设备的投入，虽然已经取得一些进展，但仍有很大空间值得探索。

目前国内主流的城轨节能设备均以地面节能系统为主，其原理是将车辆制动的能量转换为电能以便再次利用，根据系统的构成可分为回网式与储能式。其中回网式系统是将车辆制动的能量直接回馈电网，优点是制造及维护成本相对较低，功率密度相对较高，有一定的寿命优势，但是其节能效果受发车间隔、电网负载等因素的影响较大，并且整流变压器的体积质量较大。储能式系统是将车辆制动时产生的能量存储在储能元件中，如电容、电池、飞轮储能，其优点是电能的二次利用可控，具有较高的节能率，但是其相对制造成本较高，功率密度相对较低[1]。

以上无论哪种方案，通常只有在车辆制动时的网压达到阈值时才开始工作，所以存在较大的能量损失，延长了收回节能成本的时间。

目前城轨车辆正常运营时，车载蓄电池通常仅工作在浮充状态，且因镉镍和铅酸等电池的质量较大，造成了大量的行驶能量浪费。……