多源混合动力动车组关键技术研究及整车研制

中车长春轨道客车股份有限公司

多源混合动力动车组集成了两种（AC25kV+动力电池）或三种动力源（AC25kV+内燃动力包+动力电池），研究了模块化、平台化、系列化的整车系统集成、多源动力驱动系统、高压大容量高功率动力电池组、高集成度内燃动力包、多策略能量管理系统、自主化网络控制系统、自主化制动系统等关键技术，具有应急救援功能，实现了跨线运行的全新交通模式，是我国铁路交通领域从无到有的重大突破，达到国际领先水平。

一、主要科技创新

（1）首次在动车组上集成AC25kV、动力电池组、内燃动力包三种动力源，实现了不同动力源在整车上的灵活选配。

（2）攻克了基于通信的动力包控制、电池充放电及载波移相消谐等关键技术，实现了牵引系统在不同动力源下的混合驱动功能。

（3）首次将高压大容量高功率锂离子动力电池组应用于混合动力动车组，攻克了电池系统的安全性预测及安全防护、电池组与驱动系统功率-能量匹配、电池系统热管理等关键技术。

（4）首次运用动车组能量自主管理技术，采用通信、决策、控制等分层能量管理策略，实现了动车组综合节能最优控制。

二、项目评价

多源混合动力动车组实现了电气化与非电气化铁路间跨线运行，为绿色、经济出行提供了一种全新的运输模式，具有很好的经济和社会效益。混合动力动车组关键技术完全自主创新，打破了国外相关核心技术垄断，在国际上尚属首例，具有开拓新技术领域的重要意义。

三、成果及效益

多源混合动力动车组的成功研发，响应了国家低碳节能的战略目标，为人民的出行提供了全新的解决方案。混合动力动车组整车已经形成销售，项目研发的动力电池组、内燃动力包、网络及制动系统技术已应用于国内外多个市场项目中，取得了一定的社会效益和经济效益。获得发明专利6项、实用新型专利1项、外观设计专利2项，发表论文20篇，参与制定国际标准1项、行业标准3项。