◆摘  要：在城市化进程不断推进的背景下，轻轨、地铁线路开始增多，极大的方便了人们出行，不过在车辆的运行中也存在能量浪费问题。基于此，本文从车辆制动能量回收技术发展现状入手，讨论能量回收过程中存在的问题，最后分析城市轨道车辆制动能量回收系统设计，希望对相关研究带来帮助。

◆关键词：城市轨道交通;车辆制动能量;回收技术

市轨道交通车辆具有载客量大、启停频繁等特征，电动制动利用汽车制动系统，由于安排的车辆操作图表以及电压限制接触网络，可再生电能无法反馈给电网，不过所释放在热能可以通过电阻制动，由此造成一定电能浪费和环境污染问题，需要对该问题加以解决。

一、车辆制动能量回收技术发展现状

目前国内外主要是对器件储能类型以及逆变功能类型进行分析，这两种生物制动方法各有优势，器件储能的有关原理就是借助电阻设备将其作为制动的备用系统，采取变换器将再生制动的能量引入储能器件当中，一旦需要电能相关器件可将存储的电能释放，该项目在近年来得到了飞速发展，并且硬件设备体积更加小巧。对于逆变类型来说，该类型又包括逆变回馈类型以及逆变负载类型，其中逆变回馈类型是指电压超出规定的范围，与此同时，交流电网会从母线采取吸收动作，然后通过逆变器和变压器转变，之后成为交流电返回电网，该方法通常适用于集中供电的城市，不适用于分布式发电的城市。对于逆变负载类型来说，主要是将直流电转换为AC380伏，这一过程中无需中转即可满足列车使用，然而也会存在供电不稳定情况。

二、能量回收过程中存在的问题

车辆制动过程中自动反馈能量转移到牵引系统，使得直流系统电压增加，当直流电压超过整流器输出电流，其余能量以热能形式被制动阻力吸收。在实践过程中，城市轨道交通车辆的运行还存在不足，主要表现为可再生制动系统回收能源效率低下。由于储能装置规模较大，所以需要在车辆上安装储能装置或者利用储能式制动储能技术满足电力转换需求，不过受城市轨道交通系统空间影响难以在车辆或者变压器上改善基础设施。线性非再生制动系统列车不管是车身还是划分为再生能源在制动系统，整个建模过程较为复杂，需要进行传送以及频域，分析优化再生制动系统能量回收方案，需要通过技术实践评估经济效益。由于当前能源设备回收效率偏低，在诸多优化方案中普遍考虑到在线测试的成本因素，所以一些设备的使用性还需要进一步检验。当前，关于能源回收技术在城市轨道交通制动方面还需要加强，以此提升能源回收效率。此外，目前电阻式制动器在电动制动器中占比达到40%，所以电阻式制动器，但能量回收将深远的影响城市轨道车辆运行。

三、城市轨道车辆制动能量回收系统设计

（一）设置逆变回馈装置

根据当前对内部电阻制动研究的情况来看，都遵循以下两个原则：一方面是吸收车辆制动再生制动能量，将其反馈到城市轨道交通的能源供应网络当中，进而对当前电力二次牵引;另一方面，节能系统再生制动吸收能量装置和投资之间存在密切关系，在满足经济需求的同时还能达到良好的节能目标，反馈装置工作空间主要由电源流控制，在反馈功率小于反向反馈装置容量的情况下，反馈装置能够发直流母线电压，稳定到设置值。在所需反馈功率超出反向反馈装置的情况下，反馈装置可根据实际情况提供横向交流反馈能量，如果线性电压高于18万伏，那么反馈装置自动退出。

（二）超级电容特性和选择

选择超级电容容量的过程中，主要受到超电容充放电时间以及车辆制动时间的交流牵引电机。受变换器驱动的影响，带动车轮旋转在变换器速度达到额定数值时，电机受到控制随着超电容电压的增加，导致电机重复启动。在超电容电压增加的过程中，会对设备横向直流电压起到抑制作用，在实际应用过程中经常会对同一类型的单体加以利用，并串联为超级电容器，一旦车辆刹车车速马上下降，使得扭矩方向发生变化，不会对发动机的速度方向产生影响，并且数据的波形符合轨道交通运行曲线，所以能够体现城市轨道交通牵引制动实际情况。结合刹车制动单元，为基础。承受轨道车辆制动。以纳米单体数量以及串联方式形成管理网络。在车辆制动过程中能量大小以及再生能源制动时的车辆制动，进化都会产生影响。所以需要确保每一套双层电容器可在整个能源下存储。通过。存储电源可为旁路开关提供联络信号。

四、发展趋势

由于再生制动需要列车在一定距离内进行能量吸收，所以需要对列车车次合理安排，确保列车之间能量的传输距离。对于再生制动和电阻制动技术来讲都存在一定技术缺陷，所以需要将能量回收纳入分布供电体系当中，并且能量回收的研发机构以及列车生产厂家也要加强合作，进而提升能量回收效率。

五、结束语

综上所述，在城市轨道交通飞速发展的背景下，车辆制动能量回收也成为了社会关注的焦点。由于车辆制动期间产生很多能量，并且具有回收价值，所以在电子电气设备制造工艺飞速发展的今天，需要继续对该方面深入研究。

参考文献

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作者简介

刘长林，单位：重庆铁路运输高级技工学校。