一种铰接列车的氢燃料混合动力系统和铰接列车技术方案

本申请提供了一种铰接列车的氢燃料混合动力系统和铰接列车，其中，铰接列车的氢燃料混合动力系统，包括：第一牵引系统、第一电动机、第一氢燃料电池、锂电池、第二牵引系统、第二电动机和第二氢燃料电池；第一牵引系统分别与第一电动机、第一氢燃料电池和锂电池连接；第二牵引系统分别与第二电动机、第二氢燃料电池和锂电池连接；当铰接列车处于牵引状态时，第一氢燃料电池和锂电池分别向第一牵引系统供电，第二氢燃料电池和锂电池分别向第二牵引系统供电，实现铰接列车的快速启动；从而可以通过锂电池快速放电的特性，对氢燃料电池不足的功率进行补充，达到了铰接列车快速启动的目的。的。的。

【技术实现步骤摘要】
一种铰接列车的氢燃料混合动力系统和铰接列车


[0001]本申请涉及轨道车辆
，具体而言，涉及一种铰接列车的氢燃料混合动力系统和铰接列车。

技术介绍

[0002]目前，在城市内运行的铰接列车(如：地铁车辆和城铁车辆)，往往是利用电网供电的方式运行的。而使用氢能源的铰接列车正处于早期研发及示范阶段，氢能源铰接列车具备小轴重、线路适应能力强、载客能力较大的特点，氢能源铰接列车成为引领轨道交通节能减排的典范，具有较大的推广应用价值。

技术实现思路

[0003]为解决上述问题，本申请实施例的目的在于提供一种铰接列车的氢燃料混合动力系统和铰接列车。
[0004]第一方面，本申请实施例提供了一种铰接列车的氢燃料混合动力系统，包括：第一牵引系统、第一电动机、第一氢燃料电池、锂电池、第二牵引系统、第二电动机和第二氢燃料电池；
[0005]所述第一牵引系统分别与所述第一电动机、所述第一氢燃料电池和所述锂电池连接；
[0006]所述第二牵引系统分别与所述第二电动机、所述第二氢燃料电池和所述锂电池连接；
[0007]当所述铰接列车处于牵引状态时，所述第一氢燃料电池和所述锂电池分别向所述第一牵引系统供电，所述第二氢燃料电池和所述锂电池分别向所述第二牵引系统供电，实现所述铰接列车的快速启动。
[0008]第二方面，本申请实施例还提供了一种铰接列车，包括：上述第一方面所述的铰接列车的氢燃料混合动力系统。
[0009]本申请实施例上述第一方面至第二方面提供的方案中，通过具有第一电动机、第一氢燃料电池和锂电池的氢燃料混合动力系统对铰接列车进行供电，当铰接列车处于牵引状态时，第一氢燃料电池和锂电池分别向第一牵引系统供电，第二氢燃料电池和锂电池分别向第二牵引系统供电，实现铰接列车的快速启动，与相关技术中利用电网供电的方式运行的铰接列车相比，在铰接列车处于牵引状态下，利用第一氢燃料电池和锂电池分别向第一牵引系统供电和第二氢燃料电池和锂电池分别向第二牵引系统供电，从而通过锂电池快速放电的特性，对氢燃料电池不足的功率进行补充，达到了铰接列车快速启动的目的。
[0010]为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
[0011]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0012]图1示出了本申请实施例所提供的一种铰接列车的氢燃料混合动力系统的示意图；
[0013]图2示出了本申请实施例所提供的余热回收结构示意图。
具体实施方式
[0014]在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
[0015]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0016]在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
[0017]目前，在城市内运行的铰接列车(如：地铁车辆和城铁车辆)，往往是利用电网供电的方式运行的。而使用氢能源的铰接列车正处于早期研发及示范阶段，氢能源铰接列车具备小轴重、线路适应能力强、载客能力较大的特点，氢能源铰接列车成为引领轨道交通节能减排的典范，具有较大的推广应用价值。
[0018]基于此，本申请实施例提出一种采用氢能作为动力，通过氢电池及锂电池供电的铰接列车，具备小轴重、轻量化，零碳排放、清洁高效，低噪声，线路适应性强，灵活编组，空调变频热泵+余热利用等技术特点。
[0019]在研发过程中，基于铰接轻轨车辆技术平台，开展氢动力系统集成技术及安全性、控制策略等关键技术研究，在氢能源铰接车方面填补空白，突破技术瓶颈。
[0020]以市场信息为基础，共同完成氢燃料及储氢设备部分的车辆技术调研，全面掌握国际国内氢燃料技术的发展现状及趋势，确定研发的方向。在方案设计过程中，关键部件的研发选取，通过与专业供应商合作开发的方式，充分利用供应商的专业能力，同时发挥自身转向架集成设计和运用的经验优势，确定关键部件的技术方案及整车集成方案。设计方案确定后，进行设计验证，包含车体强度、动力学性能等仿真计算分析，完成设计验证，优化设计方案和参数。
[0021]为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和实施例对本申请做进一步详细的说明。
[0022]实施例
[0023]参见图1所示的一种铰接列车的氢燃料混合动力系统的示意图，本实施例提出一种铰接列车的氢燃料混合动力系统，包括：第一牵引系统100、第一电动机102、第一氢燃料电池104、锂电池106、第二牵引系统108、第二电动机110和第二氢燃料电池112。
[0024]所述第一牵引系统100分别与所述第一电动机102、所述第一氢燃料电池和所述锂电池106连接；所述第二牵引系统108分别与所述第二电动机110、所述第二氢燃料电池112和所述锂电池106连接；当所述铰接列车处于牵引状态时，所述第一氢燃料电池和所述锂电池分别向所述第一牵引系统供电，所述第二氢燃料电池和所述锂电池分别向所述第二牵引系统供电，实现所述铰接列车的快速启动。
[0025]在所述铰接列车中，第一牵引系统100、第一电动机102、第一氢燃料电池104和锂电池106布置在一个动车内；第二牵引系统108、第二电动机110和第二氢燃料电池112布置在另一个动车内。
[0026]在一个实施方式中，所述第一牵引系统100分别与所述第一电动机102、所述第一氢燃料电池104和所述锂电池106通过供电母线连接；所述第二牵引系统分别与所述第二电动机、所述第二氢燃料电池和所述锂电池通过供电母线连接。
[0027]当所述铰接列车处于制动状态时，所述第一氢燃料电池104和所述第二氢燃料电池112处于待机状态；所述第一牵引系统将所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铰接列车的氢燃料混合动力系统，其特征在于，包括：第一牵引系统、第一电动机、第一氢燃料电池、锂电池、第二牵引系统、第二电动机和第二氢燃料电池；所述第一牵引系统分别与所述第一电动机、所述第一氢燃料电池和所述锂电池连接；所述第二牵引系统分别与所述第二电动机、所述第二氢燃料电池和所述锂电池连接；当所述铰接列车处于牵引状态时，所述第一氢燃料电池和所述锂电池分别向所述第一牵引系统供电，所述第二氢燃料电池和所述锂电池分别向所述第二牵引系统供电，实现所述铰接列车的快速启动。2.根据权利要求1所述的铰接列车的氢燃料混合动力系统，其特征在于，当所述铰接列车处于制动状态时，所述第一氢燃料电池和所述第二氢燃料电池处于待机状态；所述第一牵引系统将所述第一电动机及产生的电能发送到所述锂电池中，以及所述第二牵引系统将所述第二电动机及产生的电能发送到所述锂电池中，分别对所述锂电池进行充电，实现了所述铰接列车中所述第一电动机和所述第二电动机的能量回收。3.根据权利要求1所述的铰接列车的氢燃料混合动力系统，其特征在于，还包括：燃料电池散热器、第一冷却液输送管路、第二冷却液输送管、第三冷却液输送管路、第四冷却液输送管和余热换热器；所述第一氢燃料电池或者所述第二氢燃料电池与燃料电池散热器之间均通过第一冷却液输送管路和第二冷却液输送管路连接；所述第一冷却液输送管路，能够将所述燃料电池散热器中的冷却液输送到所述第一氢燃料电池或者所述第二氢燃料电池中，对所述第一氢燃料电池或者所述第二氢燃料电池进行散热；所述第二冷却液输送管路，能够将对所述第一氢燃料电池或者所述第二氢燃料电池散热后的冷却液输送回所述燃料电池散热器中；所述第三冷却液输送管路，分别与所述第二冷却液输送管路和所述余热换热器连接；所述第四冷却液输送管路，分别与所述燃料电池散热器和所述余热换热器连接；所述第三冷却液输送管路，能够将所述第二冷却液输送管路中的散热后的冷却液输送到所述余热换热器中；所述余热换热器，将所述第三冷却液输送管路输送的散热后的冷却液的热量传递到所述铰接列车的车厢内，对所述铰接列车的车厢进行供暖；所述第四冷却液输送管路，能够...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐朝辉，李晓群，范明星，潘玉峰，张洪，韩绍华，张丽，杜群威，刘银平，马春英，梅光宇，
申请(专利权)人：北京市基础设施投资有限公司，
类型：发明
国别省市：