備用電源鋰電池在鐵路軌道交通車輛上的應用

來源：存能電氣  日期：2020-04-15 10:34  瀏覽量：次

備用電源鋰電池在鐵路軌道交通車輛上的應用。最近幾年來,復興中的鐵路交通業發展速度驚人。全球鐵路行業市場空間廣闊，綠色軌道交通將成為世界首選的交通方式，軌道交通發展趨勢良好，而與之相關聯的鋰電池產業也相應的有著良好的發展。

備用電源鋰電池在鐵路軌道交通車輛上的應用

以前在電池市場大多使用的是鉛酸電池，近幾年隨著國家政策以及市場需求，備用電源鋰電池得到飛速發展，而軌道交通領域也是同樣的發展趨勢。

鋰電池作為一種新興的儲能元件，以其無可比擬的優勢引起了汽車專業人士的關注。該系統已在車輛研究中應用多年，成功應用于磁懸浮、備用電源、低功率牽引電源等領域，并已擴展到中小功率牽引系統。

目前，軌道車輛的動力主要來自接觸網或第三軌電。隨著電池或電容技術的發展，在一定的牽引功率需求條件下，利用電池或電容供電來驅動列車是完全可能的。這種方式可以引入或取消接觸網供電設備，同時美化環境。許多公司現在正在把這項技術推向市場，尤其是在低功率軌道交通工具方面。由于車輛在運行過程中只能進行有限時間的充電，因此備用電源鋰電池必須具有高速率的快速充電性能，以確保在短時間內獲得所需的能量。

高鐵在走出去的過程中，必需加快鐵路核心技術的全面自主化工作，要形成完整的標準體系，推進中國標準動車組的研制，以及高鐵運營的完整體系。高速列車的輕量化水平不僅直接決定了高鐵運行的安全性、平穩性、舒適性、能耗和對環境產生的噪聲影響，是高鐵提速的關鍵影響要素。其中輔助鋰電池系統的高性能、輕量化和長壽命也是設計中的一個重要部分。

鋰電池在鐵路軌道交通車輛上的應用前景

隨著鋰電池技術的發展，鋰電池在國外的應用越來越普遍。歐洲等發達國家的政府和行業已明確將鋰電池列為新能源汽車發展規劃的核心項目。經過多年的發展，大容量鋰電池的材料、制造和應用技術已經相對成熟。在很短的時間內，電池的體積、重量、功率等參數都將得到改善，適應更大的功率需求。

相信在不久的將來，大功率鋰離子電池將會滿足更大的牽引電源需求，并被應用于牽引電源系統中。二是大容量鋰離子電池作為備用電源系統，利用鋰離子電池體積小、重量輕、壽命長、環保等優點來替代原來的鉛酸、鎘鎳電池。

高鐵動車組和城市軌道交通裝備產業作為我國軌道交通裝備領域重要支柱性產業，將伴隨“一帶一路”戰略實施，全面帶動整個鋰電池產業鏈協同發展，提升全球影響力。

很多人認為鋰電池的成本過高，事實上，作為鐵路這種公共安全為主導的部門，其選擇的產品安全性是放在第一位的，驗證成本本身就很高，有人開玩笑一個普通的掛鉤，民間可能就是幾塊錢的成本放在鐵路配套部件里，起碼翻倍。傳統電池在鐵路的系統可靠性要求及設計成本，比民間同類產品高不少，動力鋰電池的實際裝車成本并不比傳統電池高，事實上還要略低，如果能有效的解決系統管理，那么這就不是成本的問題。

近年來推出了以鈦酸鋰為負極的鈦酸鋰電池。該電池在電池能量密度略有下降，但電池的溫度適應性、電池壽命、安全性等都有大幅的提升。綜合考慮動車組對蓄電池的低溫性能、使用壽命、安全性、能量密度等方面的要求，鈦酸鋰電池是目前最適宜在動車組上使用的電池。

總而言之，合理的在動車組中應用鋰離子電池，不僅可以有效的緩解能源不足的問題，減少對環境的污染，實現整車輕量化設計，應該大量開發鋰離子電池在軌道交通行業的廣泛應用。