导引型车辆：火车、地铁、有轨电车、无轨电车

2023-06-22 理论教育版权反馈

【摘要】：对于火车、高速列车、有轨电车或无轨电车等导引型车辆，其驱动不会对储能带来任何影响。铁路机车的驱动是通过铁道上的受电弓和伸缩臂完成的，一些国家仍使用第三条轨道上的滑触线为机车提供能量。对于热点旅游景区而言，人们正在研究不使用受电弓的轨道机车供电方案。如出现突然停车的情况，列车、地铁或者有轨电车的内部信号必须有电力供应，照明和空调器也必须尽可能地得到保证。

对于火车、高速列车、有轨电车或无轨电车等导引型车辆，其驱动不会对储能带来任何影响。铁路机车的驱动是通过铁道上的受电弓和伸缩臂完成的，一些国家仍使用第三条轨道（供电轨道）上的滑触线为机车提供能量。地铁的供电情况与铁路类似，环城行驶的有轨电车的供电方案则更加多样化，它们一般需要配备导引供电网。

对于热点旅游景区而言，人们正在研究不使用受电弓的轨道机车供电方案。从地面取电的方法已经开始应用了，不过也有研究关注于车载储能的方法。目前有两种储能技术受到青睐，即惯性飞轮储能^[10]和超级电容器。虽然可以在每个停车站点设立飞轮储能的充电站，但问题在于如何在短时间内传输大量能量。举例来说，一辆有轨电车上的飞轮储能系统可以提供3kW·h的能量和300kW的功率。像储能电车这种较老一点的应用，可以同时携带3.3kW·h的飞轮储能和电容器组。

储能，不论是以机械能、电能还是化学能的形式，都可以实现制动能量的回收，从而减少车辆在行驶过程中消耗的能量，并能在机车再次起动时起加速作用。可以实现节能15%，并且由于运行特性被完全掌握，在管理上也较为便捷。

当常规的电力供应系统出现故障时（比如悬链线断裂），储存的电能对于辅助功能的发挥是很必要的。如出现突然停车的情况，列车、地铁或者有轨电车的内部信号必须有电力供应，照明和空调器也必须尽可能地得到保证。这些应急用电池组一般装在乘客车厢中，火车也以72V铅酸蓄电池储能。

最后，我们想象一下能够提供更多能量的方法，比如燃料电池发电机。如果采用聚合物电解质燃料电池（PEFC），则还需要安装储氢设备或者碳氢化合物重组器；或者采用固体氧化物燃料电池（SOFC）的辅助动力装置（APU）。对于后者，汽油或石油等碳氢化合物燃料是能量的来源。

导引型车辆：火车、地铁、有轨电车、无轨电车

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