主页 > 能源创新 > > 正文

北交大杨中平:锂电池在轨道交通上的应用

   4月24-26日,由中国化学与物理电源行业协会储能应用分会主办的第九届中国国际储能大会在浙江省杭州市洲际酒店召开。在4月25日下午的“储能电池与技术应用(下)”专场,北京交通大学教授杨中平在会上分享了主题报告《锂电池在轨道交通上的应用》,以下为演讲实录:


  杨中平:大家下午好!我是北京交通大学的杨中平。本人不是研究电池的,而是是作为一个电池的用户,或者说是研究电池的应用的。因为近年储能在我们轨道交通行业是非常热门的话题,也是我们研究的一个重要的技术方向,所以今天我想跟电池界的同行们介绍一下我们轨道交通是怎么来看待储能元件的?或者说我们用这个储能元件做些什么?我想跟大家分享一下这方面的情况。

北交大杨中平:锂电池在轨道交通上的应用


  大家知道,储能元件在各行各业都已经有应用了,今天我重点围绕轨道交通给大家介绍一下相关情况。


  首先我想用几个具体的例子跟大家介绍一下,这个是日本动武线上用的钛酸锂电池,由于这两个变电站之间距离比较长,所以早晚高峰的时候,线路中间的电压跌落就比较厉害,于是日本就导入了钛酸锂电池,目的是干什么?大家看蓝色的线,导入之前接触网电压的波动是比较大的,我们导入之后的接触网电压波动明显减少了,对我们列车运行性能稳定是非常好的事情。


  刚才王老师也讲到日本地震非常多,我在日本生活过13年,经常体会地震。发生地震之后,在日本无论是新干线还是城轨地铁,首先就是把牵引供电切断,电源切断后最好能把乘客运送到就近车站,所以日本在东京地铁的千代田线导入了钛酸锂电池,用于列车实施紧急救援,速度可以跑到15km/h,把乘客运送到就近的车站。


  这是我们国内的例子,南京的河西线,现代有轨电车上装了三元电池,取消了常规的接触网,到车站充电。


  这是超级电容在德国的的曼哈姆有轨电车上的应用,车顶上装了功率300千瓦的超级电容,目的是用于再生能量回收以及补偿接触电压的跌落。


  这个也是日本的例子,车载电池的应用。日本虽然铁路非常发达,但也有很多非电气化区间,所以它想实现交流电气化区间和非电气化区间的直通运行,于是在车载装了360千瓦的锂离子电池,2017年投入了运行。


  另外一个超级电容的例子,是我研究室、中车四方车辆研究所北京地铁以及北京城建设计院等一起研发的,应用在北京地铁八通线上,超级电容功率为1兆瓦的,每天可以节能1300kWh左右。


  这个是最近我们跟盾石飞轮公司在北京地铁房山线研发的飞轮储能装置,用于再生制动能量的吸收和利用,两周之前我们在北京地铁房山线上的实验成功了。


  这张表是电池、超级电容在轨道交通上的应用实例。总而言之,电池在轨道交通应用在日本是应用非常多的,也问了一下日本专家为什么电池用的多?用电容用的比较少?日本的回答很简单,说电池比较便宜。当然,客观地讲,目前电池还是比较贵的。除日本外,电池在韩国、意大利也有应用。超级电容也有很多应用的。


  我们轨道交通对钛酸锂电池或者储能元件充满了什么期待呢?总体两看,钛酸锂电池无论从功率密度还是能量密度,从我们轨道交通上需要大功率储能的话,目前来看是比较理想的元件,所以轨道交通对钛酸锂电池相对比较钟情就是这个原因。


  大家知道钛酸锂电池寿命长,这是东芝钛酸锂实际循环寿命测试曲线,1.4万次试验后容量保持依然很好,内阻也没有什么变化,我们轨道交通希望电池寿命在8年或者10年以上。关于安全性,上午有位专家已经介绍了,时间关系不说了。


  钛酸锂电池假设导入我们轨道交通,根据电池设置的位置的不同能产生多种组合,这对我们轨道交通技术是很大的推进。具体来讲,一种是我们把储能装置放在变电所里面,或者放在变电所之间。还有一种可以放在车上。这样就产生1、2、3、4、5、6、7种组合。




本文标题:北交大杨中平:锂电池在轨道交通上的应用
本文链接:https://www.globalny.org.cn/a/nycx/2019/0516/315507.html

责任编辑:杨虞波


Copyright 2014- Globalny.Org.cn 环球能源网 版权所有 gaojianhezuo@qq.com
本站未标注来源文章均来自互联网 关注能源资讯,分享能源新闻,尽在环球能源网