在國家重點研發(fā)計劃“先進軌道交通”重點專項“面向全生命周期成本的軌道交通設(shè)計、節(jié)能與環(huán)境友好技術(shù)”項目支持下，北京交通大學(xué)聯(lián)合北京市地鐵運營有限公司項目團隊成功研制城軌列車的再生制動能量高效利用混合儲能裝置。

城市軌道交通歷來是城市基礎(chǔ)建設(shè)的耗電大戶，研發(fā)城軌再生制動能量高效利用混合儲能系統(tǒng)，是城市軌道交通發(fā)展的迫切需求。目前，在世界范圍內(nèi)再生制動能量的處理和回收方式主要包括電阻耗能、逆變器能量回饋、儲能等。電阻耗能造成電能浪費，還會帶來隧道溫升，加重通風(fēng)系統(tǒng)負擔(dān);逆變回饋再生制動控制相對復(fù)雜、可靠性不高，并且會對電網(wǎng)產(chǎn)生諧波污染等問題。儲能型再生能量回收利用裝置不僅可以高效地回收利用再生制動能量，而且相比于逆變回饋裝置對電網(wǎng)無諧波影響。

項目團隊針對城軌供電系統(tǒng)復(fù)雜、儲能元件間協(xié)調(diào)與能量管理策略復(fù)雜等難題，確定并量化了列車剩余再生制動能量數(shù)據(jù)基礎(chǔ)、設(shè)計優(yōu)化了合理的能量管理策略，成功研制了城軌列車混合儲能裝置樣機，目前正進行實驗室驗證階段，后續(xù)將基于樣機研制MW級混合儲能工程裝置。

該裝置的研發(fā)，能夠在列車再生制動時，儲存能量，穩(wěn)定網(wǎng)壓;列車牽引時釋放能量，減小牽引變電站能耗，總體達到節(jié)能穩(wěn)壓的效果，真正實現(xiàn)再生制動能量的高效利用與列車備用電源的功能，整體上減少城軌運行中的能量損耗，為我國軌道交通儲能技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)對地鐵突發(fā)事件工作提供科學(xué)技術(shù)支撐。