双源制电力牵引调车机车的研发

调车机车的新能源与电动化技术研究调车机车是铁路运输系统中的重要组成部分，它们主要用于运输和调度车辆，确保铁路运输的安全和高效。

在当前环保和可持续发展的背景下，新能源和电动化技术的研究对于提升调车机车的能效和减少环境污染具有重要意义。

本文将介绍调车机车的新能源与电动化技术的研究进展。

一、新能源技术在调车机车中的应用1.1 电池技术调车机车中电池技术的应用是一种常见的新能源解决方案。

通过采用高能量密度的锂离子电池，调车机车可以在一次充电后运行更长的距离。

此外，采用智能电池管理系统可以对电池进行优化控制，提高能量利用率和电池寿命。

电池技术的应用在减少机车能耗和排放上有显著的效果。

1.2 燃料电池技术燃料电池作为清洁能源的重要代表之一，也被应用于调车机车中。

燃料电池技术通过将氢气与氧气反应产生电能，无排放、高效能成为其显著优点。

调车机车与燃料电池技术的结合，可以显著降低车辆尾气排放，提高环境友好性。

然而，燃料电池技术的成本和氢气供应链等问题仍然是制约其应用的因素。

1.3 超级电容技术超级电容技术在调车机车中的应用可以提供快速充放电能力，并且拥有很长的使用寿命。

通过与传统电池技术的结合，超级电容技术可以进一步提高机车的能效和运行稳定性。

调车机车中超级电容技术的应用是一个发展前景广阔的领域。

二、电动化技术在调车机车中的应用2.1 电动机技术电动机是电动化技术在调车机车中的核心部件。

目前，交流异步电动机和永磁同步电动机是应用最广泛的电动机技术。

这些电动机具有高效能、节能和低噪音等特点，使得调车机车在牵引力和能效方面得到极大的提升。

此外，电动机还具有快速启动和反向运行等优势，有助于提高调车机车的操作灵活性。

2.2 牵引变流器技术牵引变流器是电动化技术中另一个关键部件，它将电能转换为电机所需的适当功率。

牵引变流器技术可以实现电能的高效利用和恒定稳定的输出。

同时，牵引变流器还具有反馈控制和故障保护等功能，提高调车机车的安全性和可靠性。

调车机车在国际市场的竞争力与前景随着全球经济的不断发展和城市化进程的加速，交通运输成为了现代社会的重要组成部分。

铁路作为一种高效、环保的交通方式，具有着不可替代的优势。

而调车机车作为铁路运输系统中的重要组成部分，其在国际市场上的竞争力与前景备受关注。

调车机车是一种用于运输车辆和货物在铁路站点之间进行内部调配的特殊机车。

它具有强大的牵引力和控制能力，可以轻松处理多个车辆的连接和解接，使得车辆的调运更加高效、快速。

在铁路站场中，调车机车的作用不可低估，它能够帮助车辆完成停靠、连接和分离等操作，保证了铁路运输的安全和顺畅。

首先，调车机车在国际市场上的竞争力得益于其高效、可靠的性能。

调车机车具有较大的功率和负载能力，能够应对各种复杂的运输环境和重载要求。

其卓越的牵引力和转弯半径小的特点，使得调车机车能够轻松应对繁忙的铁路站点和曲线区段，提高了运输效率。

此外，调车机车配备了先进的控制系统和信号设备，使得驾驶员能够更加精确地进行操作，提高了安全性和可靠性。

其次，调车机车具有较低的运营成本和环境友好性，这也是其在国际市场上竞争力较强的原因之一。

相比于传统的内燃机车，调车机车通常采用电力驱动，降低了燃料消耗和能源浪费，减少了污染排放。

此外，调车机车通过自动化控制和优化车辆调度，降低了人力成本和运维成本，提高了铁路公司的经济效益。

再次，调车机车在国际市场上的前景十分广阔。

随着全球城市化进程的加速，城市化水平的提高意味着对交通运输需求的不断增长。

调车机车作为铁路传统运输方式的重要组成部分，将会在未来继续发挥重要作用。

并且，随着科技的不断进步，调车机车的智能化和自动化水平也将不断提高，更好地满足市场需求。

然而，调车机车在国际市场上也面临一些挑战。

第一，国际市场竞争激烈，不同国家和地区拥有不同的技术和标准，调车机车企业要适应并满足不同市场的需求。

第二，环保和可持续发展日益受到关注，调车机车企业需要进一步提高能源利用效率和降低环境污染，以适应国际市场的发展趋势。

铁路专用线内燃机车油改电方案探讨摘要：通过在保证机车安全运输的前提下，基于现有机车条件，结合现场实际运转情况，运用新能源三电技术，对机车进行新能源改造，保留机车曲线通过性能好的特性，提高机车整车性能，使机车焕发青春；使用电能替代柴油，实现节能减排，降低操作难度，降低机车维保费用及运行成本，将有效提高铁路运输作业效率，提高企业的管理水平，增强企业的竞争力有积极作用。

关键词：专用线内燃机车燃料电池智能充电1 概况1.1 背景1.1.1国家相关政策背景国务院印发《“十四五”节能减排综合工作方案》主要目标：2025年，全国单位国内生产总值能源消耗比2020年下降13.5%，能源消费总量得到合理控制，化学需氧量、氨氮、氮氧化物、挥发性有机物排放总量比2020年分别下降8%、8%、10%以上、10%以上。

推动绿色铁路、绿色公路、绿色港口、绿色航道、绿色机场建设，有序推进充换电、加注（气）、加氢、港口机场岸电等基础设施建设。

提升铁路电气化水平，推广低能耗运输装备。

大力发展智能交通，积极运用大数据优化运输组织模式。

1.1.2 新型充电式智能轨道机车推广前景（1）无环保压力：内燃机车存在尾气排放、噪音污染的问题极其严重，给企业造成巨大的环保压力，新型充电式智能轨道机车运行噪音小、不燃油、无尾排放，无环保压力。

（2）实施电能清洁替代：新型充电式智能轨道机车取代内燃机车，单台年平均可增加 54 万千瓦时用电量，可减少 637 吨二氧化碳排放量。

全国内燃机车保有量不低于 3 万台，若新型充电式智能轨道机车市场占有率达到 10%，预计全年增加 17.7 亿千瓦时用电量，可减少 191.17 万吨二氧化碳排放量。

（3）降低投资、运行成本：单台内燃机车正常使用下年耗油约 140万元，维护费用在 100 万元左右。

新型充电式智能轨道机车运行高效、节能降耗，在相同工况下运行的燃料费用不到传统内燃机车的 25%。

模块化设计，结构简单、易维修维护，日常维护费用约为传统内燃机车的 40%，加上更换电池费用，综合维护费用和内燃机车相当。

工程技术科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald39DOI：10.16660/ k i.1674-098X.2017.23.039浅谈双源电力工程车在地铁发展中的应用乔辉 刘佳晨（西安市地下铁道有限责任公司运营分公司 陕西西安 710016）摘 要：随着我国轨道交通的不断发展，传统的内燃机地铁工程车具有能耗高且污染较重的缺点，已不符合社会发展和城市环境的要求，因此，双源电力工程车的研发和使用成为了必然趋势。

本文主要对双源电力工程车在地铁发展中的应用进行了探讨，使其更好地适应地铁企业的发展，成为未来地铁工程车重要的发展方向。

关键词：双源电力工程车 内燃机车 柴油机 锂离子电池中图分类号：TM411 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2017)08(b)-0039-02传统地铁车辆段内工程车主要动力来源为内燃柴油机，与地铁电客车使用电力作为动力相比，空气污染大、噪音大，已明显不符合社会未来发展的趋势以及国家节能减排政策的要求。

所以，为了响应国家节能降耗、绿色能源的号召，更好地使工程车适应地铁企业的发展，双源电力工程车的应用成为了未来地铁工程车的重要发展方向。

1 地铁工程车现状1.1 工程车作用地铁工程车主要用于地铁列车、运输车辆及无动力轨道车辆的牵引、调车、隧道内、车辆段内事故车辆救援牵引作业；供电设备施工、维修的牵引动力设备,接触网上部设备在停电状态下的安装、维修及日常检查、保养；地铁工程维修，地铁正线货物运输等。

1.2 工程车动力在我国各地铁线路的维护基本上都采用由内燃机车作动力的地铁工程车辆。

传统的工程车辆主要以内燃机作为原动力，通过传动装置驱动车轮的机车，采用的内燃机绝大多数是柴油机。

燃油（柴油）在气缸内燃烧，将热能转换为由柴油曲轴输出的机械能，但并不用来直接驱动动轮，而是通过传动装置转换为适合机车牵引特性要求的机械能，再通过走行部驱动机车动轮在轨道上转动。

GK1型机车混合动力改造研制摘要：简要概述传统液力传动机车的现状及面临的问题，提出可行的解决方案。

通过对马钢铁水运输作业工况进行分析，估算出适用于马钢铁水运输作业的GK1型机车混动改造动力配置需求及改造思路，最后对马钢GK1机车混动改造研制情况进行介绍。

关键词：液力传动铁水运输模式混合动力改造1.前言目前，国内钢铁企业中仍然采用传统的液力传动调车机车（GK1系列，DFH5等）进行铁水特种运输，这些机车大多生产于上世纪80年代甚至70年代，运用时间达36年多，技术水平相对落后。

由于铁水运输特殊的作业特点，钢铁企业面临燃油消耗高、排放不达标、维护成本高等问题。

近年，以锂电池作为牵引动力的新能源技术发展迅速，目前已有少数冶金、煤炭企业引进了新能源混合动力机车，但新能源混合动力机车购置成本较高，每台车近千万，钢铁企业也面临巨大的固定资产投资。

因此如何解决现有机车问题及新车购置成本是摆在各大钢铁企业目前的突出问题。

通过对现有调车机车状态的检查和运用分析，其车体主要结构、走行部等保存较好，可利用其残余价值，结合当前的新能源技术进行再造升级，以较少的成本改造研制出既能满足铁水运输作业需求，也能实现节能减排的混合动力机车，可有效解决钢铁企业当前面临的问题。

2.马钢铁水运输模式及作业工况马钢老区炼铁厂共计有4个铁水高炉，铁水运输采用交接运输。

一般情况下，高炉机车将重罐送到交接点，并将交接点的空罐拉回炉下，然后返回等待点，算一次完整作业，每次完整作业后都有几十分钟的等待时间。

具体如下。

2.1牵引吨位及运输线路马钢铁水运输采用鱼雷型混铁车加隔离车的运输模式。

一般重车牵引两重罐（单罐装满铁水约650t），隔离车重约100t/台，因此运输两个重罐车时加1台隔离车最重约1400t；牵引2台空罐加1台隔离车最重约700t。

单程运输里程最短不到1.7km，最长的约3.3km，线路最大坡道不超过6‰，曲线最小约180m。

3.牵引需求分析3.1功率需求根据1-4#高炉铁水运输作业工况来看，线路最大坡道不超过6‰，重车最大牵引一般不超过1500t（2辆鱼雷罐），轻车一般牵引2个空罐约700t。

时速200公里及以下动力集中动车组研发及应用方案1. 实施背景随着中国铁路客运需求的持续增长，优化铁路运输结构和提升服务质量成为关键。

其中，动力集中动车组因其高速度、大载客量、优化的能源消耗等特性，成为了适应中国市场需求的重要解决方案。

当前，国内的高速动车组主要依赖于进口技术，自主研发和创新能力较弱。

因此，从产业结构改革的角度，研发时速200公里及以下的动力集中动车组是提升我国铁路行业核心竞争力的关键。

2. 工作原理动力集中动车组采用电力驱动，由一个或多个牵引机车提供动力，带动列车行驶。

相较于动力分散动车组，动力集中动车组的牵引机车和车厢是分离的，这使得机车的维修和更换更加方便。

同时，动力集中动车组的能源效率更高，因为所有的牵引力都集中在机车部分，使得车厢部分的能源消耗大大降低。

3. 实施计划步骤（1）技术研究：开展关于动力集中动车组的基础技术研究，包括机械设计、电力电子技术、控制理论等。

（2）模型车研制：在技术研究的基础上，设计并制造出原型车进行实地测试和验证。

（3）试验阶段：在完成原型车测试后，进行线路试验，收集和分析数据，优化动车组的性能。

（4）商业应用：经过试验阶段后，动力集中动车组可投入商业应用。

4. 适用范围动力集中动车组适用于中短途客运和城市轨道交通，特别是在需要频繁起停的线路上，因其加速和制动性能优越，能够提高运输效率。

此外，动力集中动车组也适用于不同气候和地理条件下的长途运输。

5. 创新要点（1）自主化：通过自主研发，掌握动力集中动车组的核心技术，打破国外技术的垄断。

（2）智能化：引入先进的智能化技术，实现动车组的远程监控和维护，提高运营效率。

（3）绿色化：采用环保材料和节能技术，使动力集中动车组成为绿色出行的代表。

6. 预期效果（1）提高运输效率：动力集中动车组因其优越的加速和制动性能，可缩短旅行时间，提高运输效率。

（2）降低能源消耗：通过优化设计和节能技术，动力集中动车组的能源消耗低于传统列车。

HXN6型混合动力内燃机车常见故障处理分析摘要：HXN6型油电混合动力机车是一款响应“双碳”战略目标的新能源机车产品。

2013年被列为中国铁路总公司科研计划项目（2013J011-K），该型机车主要用于调车机车及小运转牵引作业。

产品经过立项、研发、研究性试验、考核运用试验等环节，不仅验证机车是否满足其技术条件要求和运用的可靠性，而且更重要地是验证该型机车调车作业适应性、经济性及环保性，各项试验结果经核验后。

2022年6月，国内首批商品化HXN6型油电混合动力机车正式落户国家能源集团包神铁路。

经过近一年的运用总结，对于运行中已发生或可能发生的常见故障的应急处理进行整理总结，本文罗列的故障类型的处理方法，旨在保证铁路运输畅通，将造成梗阻的影响降至最低，因此是抢时间的应急处理，并非常规认识的彻底解决。

关键词：调车机车；常见故障；应急处理0 引言油电混合动力机车（含动车组），是指可以用柴油机和动力电池共同提供动力的机车，相比于传统的用柴油机单独作为动力的内燃机车，具有排放少、噪声小、能耗成本低等优势。

截止2023年7月，中车资阳公司研发的HXN6型油电混合动力机车，已作为商品化产品在国家能源集团包神铁路公司使用近一年，总走行超过24万公里。

该型机车装用 NY6240ZJA 型电喷柴油机和磷酸铁锂动力电池组，采用主辅共中间直流环节的交流传动系统，柴油机最大运用功率1250kW，动力电池组最大放电量1500kWh。

机车中间直流环节最大小时功率2200kW，轮径1250mm，轴式C0-C0，轴重25t，能以5km/h 速度通过最小曲线半径100m。

与传统内燃机车相比，该机车具有世界领先节能环保技术，单机每年可减少30%～40%的燃油消耗、3吨至5吨的污染物排量以及280.5吨至467.5吨的碳排放量。

机车根据负载和工况的不同，其工作方式分为纯动力电池工况、纯柴油机工况和混合工况（由柴油机和动力电池共同驱动）。

ZER7型双动力电传机车在城市轨道交通中的应用前景分析堵建中【摘要】ZER7型电传机车采用柴油发电机组和接触网供电的双动力源模式,是一种新制式的双动力机车,具有作业范围广、运用安全性高、传动输出方式效率高、节约能源,以及绿色、环保等优点,可实现对传统内燃调车机车的功能覆盖.在相关标准出台后,其可成为今后城市轨道交通首选的基地调车作业和正线作业牵引的动力车辆.【期刊名称】《城市轨道交通研究》【年(卷),期】2018(021)007【总页数】4页(P165-168)【关键词】城市轨道交通;ZER7型电传机车;双动力机车;调车机车;调车作业【作者】堵建中【作者单位】南京地铁运营有限责任公司,210012,南京【正文语种】中文【中图分类】U264.2+3随着地球上化石能源的日益枯竭以及人类居住环境的日益恶化，节约化石能源和开发新能源已成为国家可持续发展的重大战略课题。

目前，我国城市轨道交通行业承担基地调车作业和正线作业牵引的机车均为内燃机车，其通过燃烧柴油实现动力输出的方式不可避免地造成环境污染[1]，已不符合我国建设资源节约型社会的要求。

双动力电传机车具有绿色、环保和节能的技术优势，可取代内燃机车为城市轨道交通行业调车作业使用。

1 双动力电传机车的发展双动力机车[2]具有两个独立电力来源共同为机车提供电力，即在机车工作时，既可以用A电源供电，也可以用B电源供电。

国内双源制则多采用接触网供电和蓄电池储电模式(以下简称“储电型”供电)，即机车在无电区时，蓄电池向机车提供电力维持机车运行；进入有电区后，机车升受电弓改由接触网供电运行，同时蓄电池进入充电状态。

南京城市轨道交通与株洲电力机车厂共同研制的的ZER7型双动力电传机车，采用的是车载柴电机组替代蓄电池的设计，即机车在无电区运行时启动柴油发电机组向机车供电，进入有电区后机车升受电弓由接触网供电。

2 ZER7型双动力电传机车2.1 主要技术参数ZER7型双动力电传机车的主要技术参数如表1所示。