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备用电源锂电池在铁路轨道交通车辆上的应用

钜大LARGE  |  点击量:715次  |  2023年08月01日  

备用电源锂电池在铁路轨道交通车辆上的应用。最近几年来,复兴中的铁路交通业发展速度惊人。全球铁路行业市场空间广阔,绿色轨道交通将成为世界首选的交通方式,轨道交通发展趋势良好,而与之相关联的锂电池产业也相应的有着良好的发展。


备用电源锂电池在铁路轨道交通车辆上的应用


以前在电池市场大多使用的是铅酸电池,近几年随着国家政策以及市场需求,备用电源锂电池得到飞速发展,而轨道交通领域也是同样的发展趋势。


锂电池作为一种新兴的储能元件,以其无可比拟的优势引起了汽车专业人士的关注。该系统已在车辆研究中应用多年,成功应用于磁悬浮、备用电源、低功率牵引电源等领域,并已扩展到中小功率牵引系统。


目前,轨道车辆的动力主要来自接触网或第三轨电。随着电池或电容技术的发展,在一定的牵引功率需求条件下,利用电池或电容供电来驱动列车是完全可能的。这种方式可以引入或取消接触网供电设备,同时美化环境。许多公司现在正在把这项技术推向市场,尤其是在低功率轨道交通工具方面。由于车辆在运行过程中只能进行有限时间的充电,因此备用电源锂电池必须具有高速率的快速充电性能,以确保在短时间内获得所需的能量。


高铁在走出去的过程中,必需加快铁路核心技术的全面自主化工作,要形成完整的标准体系,推进中国标准动车组的研制,以及高铁运营的完整体系。高速列车的轻量化水平不仅直接决定了高铁运行的安全性、平稳性、舒适性、能耗和对环境产生的噪声影响,是高铁提速的关键影响要素。其中辅助锂电池系统的高性能、轻量化和长寿命也是设计中的一个重要部分。


锂电池在铁路轨道交通车辆上的应用前景


随着锂电池技术的发展,锂电池在国外的应用越来越普遍。欧洲等发达国家的政府和行业已明确将锂电池列为新能源汽车发展规划的核心项目。经过多年的发展,大容量锂电池的材料、制造和应用技术已经相对成熟。在很短的时间内,电池的体积、重量、功率等参数都将得到改善,适应更大的功率需求。


相信在不久的将来,大功率锂离子电池将会满足更大的牵引电源需求,并被应用于牵引电源系统中。二是大容量锂离子电池作为备用电源系统,利用锂离子电池体积小、重量轻、寿命长、环保等优点来替代原来的铅酸、镉镍电池。


高铁动车组和城市轨道交通装备产业作为我国轨道交通装备领域重要支柱性产业,将伴随“一带一路”战略实施,全面带动整个锂电池产业链协同发展,提升全球影响力。


很多人认为锂电池的成本过高,事实上,作为铁路这种公共安全为主导的部门,其选择的产品安全性是放在第一位的,验证成本本身就很高,有人开玩笑一个普通的挂钩,民间可能就是几块钱的成本放在铁路配套部件里,起码翻倍。传统电池在铁路的系统可靠性要求及设计成本,比民间同类产品高不少,动力锂电池的实际装车成本并不比传统电池高,事实上还要略低,如果能有效的解决系统管理,那么这就不是成本的问题。


近年来推出了以钛酸锂为负极的钛酸锂电池。该电池在电池能量密度略有下降,但电池的温度适应性、电池寿命、安全性等都有大幅的提升。综合考虑动车组对蓄电池的低温性能、使用寿命、安全性、能量密度等方面的要求,钛酸锂电池是目前最适宜在动车组上使用的电池。


总而言之,合理的在动车组中应用锂离子电池,不仅可以有效的缓解能源不足的问题,减少对环境的污染,实现整车轻量化设计,应该大量开发锂离子电池在轨道交通行业的广泛应用。

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