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第1章 城市轨道交通发展概述1

1.1 我国城市轨道交通发展规划1

1.2 城市轨道交通的分类1

1.2.1 城市地铁系统2

1.2.2 快速公交系统2

1.2.3 有轨电车系统3

1.3 有轨电车的供电方式3

1.3.1 全线架空接触网4

1.3.2 局部架空接触网＋储能装置4

1.3.3 地面供电4

1.3.4 电磁感应供电4

1.3.5 全线储能供电5

1.4 车载储能有轨电车的储能模式5

1.4.1 蓄电池模式5

1.4.2 超级电容模式6

1.4.3 超级电容十蓄电池模式6

1.5 国内外有轨电车研究状况7

1.5.1 国内有轨电车研究情况7

1.5.2 国外有轨电车研究情况8

1.6 我国有轨电车的开通运行情况8

第2章 超级电容储能装置技术应用13

2.1 超级电容的基本原理13

2.1.1 超级电容的分类13

2.1.2 超级电容的工作原理14

2.1.3 超级电容的数学模型15

2.1.4 超级电容的主要性能指标17

2.1.5 超级电容的性能特点17

2.1.6 超级电容的应用特性18

2.1.7 超级电容储能电源的特点18

2.1.8 超级电容储能电源的相关参数20

2.1.9 以超级电容为主的复合储能电源21

2.2 现代储能式有轨电车基本特性及车载能耗系统22

2.2.1 现代有轨电车机械参数概况23

2.2.2 现代有轨电车车载能耗分析25

2.3 现代储能式有轨电车能耗仿真与计算27

2.3.1 仿真的主要参数介绍27

2.3.2 车辆能耗仿真29

2.3.3 以超级电容为主的复合储能电源对比仿真31

第3章 成套充电装置的结构及系统研究应用36

3.1 系统配电方案36

3.2 充电站主接线方案选择37

3.3 成套充电装置38

3.3.1 多脉波整流技术和DC/DC变换技术39

3.3.2 成套充电装置硬件设计49

3.3.3 控制策略及仿真72

3.3.4 成套充电装置软件设计90

3.4 PWM整流＋DC/DC斩波方案95

3.4.1 PWM整流原理95

3.4.2 输入输出共地Buck TL变换器110

3.4.3 充电装置远程监控116

3.4.4 完备的故障诊断及管理机制116

3.4.5 自适应充电技术116

第4章 地面预储能式充电系统研究与应用117

4.1 直充式供电系统对电网的影响分析117

4.1.1 直充式供电系统对电网功率需求的现状117

4.1.2 地面储能式充电系统研究的目的与意义118

4.2 地面预储能式充电系统的研究目标及参数指标118

4.2.1 车辆的基本情况118

4.2.2 车载储能装置参数119

4.2.3 充电装置应满足的主要技术参数要求及性能要求120

4.3 充电系统的方案及功能设计120

4.3.1 充电系统设计方案121

4.3.2 充电系统功能性设计127

4.4 充电系统各部分设计及选型计算128

4.4.1 充电系统硬件设计128

4.4.2 控制系统设计141

4.5 样机安装及验证144

4.5.1 样机安装144

4.5.2 测试负载系统144

4.5.3 样机HMI界面146

4.5.4 样机验证结果148

第5章 储能有轨电车及充电装置的实际应用情况157

5.1 国内总体应用情况157

5.2 广州海珠试验段应用情况157

5.2.1 运营总体情况157

5.2.2 储能电源应用情况158

5.2.3 充电站应用情况159

5.2.4 充电站故障救援分析160

参考文献169