超级电容器在牵引动力领域的应用_阮殿波

宁波南车新能源科技有限公司阮殿波2014-12Page2第二部分储能式现代无轨电车简介第一部分储能式现代有轨电车简介第三部分既有项目简介第四部分牵引动力用超级电容器目录一、牵引动力用超级电容器Page31.1牵引动力对EDLC的要求能量密度大于6Wh/kg功率密度大于5kw/kg寿命全寿命周期可运行稳定高安全性、高可靠性Page4高能量特性长寿命宽工作温度范围-40℃—65℃（主要性能指标几乎无差异）与普通铝电解电容相比，可达104倍寿命10年以上或100万次循环低内阻高功率环境友好免维护全密封结构，无需维护可数千、上万安培输出无污染，可回收1.2EDLC的特点Page5电容量（F）直流内阻(mΩ）能量密度(Wh/kg)功率密度(kW/kg)体积比能量(Wh/L)75000.196.07.447.8095000.207.407.019.881.3南车动力型EDLC性能指标Page6-40℃时，容量衰减2.2%70℃时，容量提高0.71%-40℃时，内阻升高13.33%70℃时，内阻无变化电容器高低温容量、直流内阻曲线-40-30-20-100102030405060708068406860688069006920694069606980700070207040ocC/F120.140.150.160.17R/m0hm1-容量2-直流内阻1.4高低温特性Page71.5寿命T(θ,V)=5000×2（70-θ）/10×（1.5）（2.7-V）×10θ-使用温度V-使用电压温度每升高10℃，寿命衰减一半电压每降低0.1V，寿命提高1.5倍20℃、2.63V时的寿命，计算得知为174850h，约19.96年30℃、2.63V时的寿命，计算得知为87440h，约9.98年Page81.6安全性保障1.2.3.4.安装单向截止阀解决寿命与安全（3kg开启，16kg焊口开裂）安装温度传感器解决过温问题安装限压电路板解决过压问题智能监控、诊断、报警CMS系统单向截止阀限压电路板CMSPage9挤压试验针刺试验重物冲击试验燃烧试验1.7单体的重要安全性试验Page10产品通过北方汽车质量监督检验鉴定Page11二、储能式现代有轨电车简介2、施工简单，造价为地铁的1/5~1/7均为地面站，乘客搭载方便有轨电车是城市公共交通的有益提升地铁作为大运量轨道交通，主要沿大客流通道敷设；有轨电车作为中小运量的轨道交通，满足中等城市，工业区，科技新区,旅游度假区等使用需求。1、不环保：尾气排放影响PM2.5值2、对路面交通影响大3、公交客运量有限，若增加车辆，对路面交通及环境均有影响4、速度低，高峰期不准点公交带来的问题4、速度快，准点率高有轨电车可解决的问题1、环保节能，零排放3、客运量大，0.8~1.2万人次/小时Page12据不完全统计，目前超过60个国家、240个城市正在建造、运营现代有轨电车，国内已有50多个城市或地区已开展了有轨电车的规划。长春沈阳北京天津珠海佛山上海苏州常州南京大连武汉已运营有轨电车城市在建有轨电车城市大连深圳广州宁波淮安长沙二、储能式现代有轨电车简介Page13100%低地板现代有轨电车自主研发的超级电容储能系统成熟可靠先进安全二、储能式现代有轨电车简介Page14能量转化循环利用，节能高效，零排放，运营成本低;站台区受电，无架空网，不影响景观，建设成本低；地板面低、处于同一平面，乘客舒适性、人性化程度高；储能器件的高安全性、高可靠性和高环保性；是面向未来的一种创新型城市公共交通模式。主要技术特点二、储能式现代有轨电车简介Page15储能式现代有轨电车项目储能式100%低地板现代有轨电车车辆编组形式4模块3动1拖（最多可扩展至8模块）供电制式站台区快速充电（充电时间≤30s）供电电压DC900V储能器件7500F/9500F单体、688只X3组地板高度350mm最高速度70km/h最大坡道80‰最大载客量380人线路距离7.7km站点数量10站运行线路广州海珠线储电总能量：20kWh工作能量：16kWh/20kWh满载运行：3km快速充电电流：2800A(峰值)制动效率：85%制动能量回收率：30%最长快速充电时间：20s储能系统参数二、储能式现代有轨电车简介车辆参数Page16储能式现代有轨电车优势现代城市的新名片1景观好，占地省（无架空网方案比较）对周围环境友好（零排放、噪音低、下挖少、无弥流）安全性、人性化（残疾人、老人、小孩乘降方便）4523更优的车型（有轨电车主流车型比较）二、储能式现代有轨电车简介Page17适应中小运量（单向断面最大运能1.2万人/小时）运营安全性高（介于专有路权的地铁10-9和混行路权的BRT间）旅行速度较高（介于地铁的≥35km/h和BRT的20-25km/h间）运行正点率高（介于地铁的99.9%和BRT约90%间)能耗、排放低（能耗仅相当地铁1/2-1/3，BRT1/3-1/5，零排放）投资省周期短（1-1.5亿元/双线公里，1-2年建设周期）全寿命成本低（较地铁和BRT低）二、储能式现代有轨电车简介Page183.1储能式现代无轨电车优势未来城市的新名片115年超长设计使用寿命无线路建设，项目实施速度快，与目前的营运可无缝对接安全，绿色环保，无污染4523承载式全铝合金车体三、储能式现代无轨电车简介Page19额定工作电压：DC720V工作电压范围：DC360-720V储电总能量：4kWh可行驶里程：5-6Km最大快速充电时间：30s储能式无轨车3.2储能式无轨车三、储能式现代无轨电车简介Page20广州海珠项目进展广州海珠区储能式现代有轨电车项目，将于2014年底开通运营。该项目是国内第一条实现全线无接触网运行的线路。初期线路由广州塔至万胜围，全长约7.7km，设11个车站，共配置7列车。四、既有项目简介Page21江苏淮安项目进展江苏省淮安市现代有轨电车一期工程项目，2014年12月31日前将交付首辆车，2015年4月开通运营。该项目线路全长约21km，设23个车站，共配置26列车。四、既有项目简介Page22宁波有轨电车项目进展宁波有轨电车示范线项目，2014年2月完成工可评审，3月份启动车辆设计，2015年12月份开通运营。该项目线路全长约8km，设12个车站，共配置10列车。四、既有项目简介Page23宁波无轨电车项目进展2014年12月，超级电容储能式无轨电车计划在宁波的下线，随着沿途充电站的建设完成，全球第一条商业化的超级电容器储能式无轨电车示范线将投入运营。四、既有项目简介鄞州综合交通枢纽站创新128西站鄞州大道天童南路鄞县大道前河北路四明中路创新路鄞县大道金谷南路Page24