• 周二. 5月 28th, 2024

杨&林 LAB

欢迎您来访我们的研究室

研究方向

电气储能与列车节能

储能元件特性

储能元件测试主要是通过Arbin测试仪对储能元件按照设定程序进行一系列的充放电测试,来研究其电气性能。通过一系列单体测试可以研究不同储能元件应用于城轨交通系统中的适配性问题,同时也可以分析元件特性与能量管理策略之间的耦合关系。

地面储能设备研制与控制

基于节能、稳压、抑制功率波动及紧急牵引的目标,针对地面储能系统和车载储能系统进行容量配置和能量管理策略研究。

能馈装置研制与控制

双向变电站完全采用双向变流器替代二极管整流器。与二极管整流模式对比,有以下优点:

(1)输出直流电压纹波系数更小,电流谐波含量更低(<3%)。

(2)直流电压特性更“硬”,而且可控。

(3)将制动能量回馈吸收,转换效率高(>96%),节能效果明显。

(4)交流侧功率因数高(0.99)且可控。

车-地储能系统协调优化控制

利用车载储能系统取代车载制动,同时在地面配置储能系统。通过对车载、地面储能系统的协调优化控制,实现最大限度回收列车再生制动能量的目的。

列车节能运行优化控制

结合城轨储能系统,研究考虑降低列车运行能耗和最大化多车能量交互下列车行车组织优化方案。

大功率无线电能传输

静态无线充电

将无线电能传输技术应用于AGV、电动车辆、轨道交通等领域,研究方向包括系统损耗特性分析、电磁耦合机构优化设计、考虑负载特性的系统多参数协同优化策略研究等。目前在系统结构设计、补偿拓扑设计等关键技术方面取得了一批原创成果,已成功开发面向AGV领域的3.3kW、面向电动车辆领域的30kW静态无线充电桩

动态无线充电

搭建城轨车辆非接触供电系统原型机,主要包含50kW无线电能传输系统、90kW电机对拖平台和90kW混合储能系统三部分,用于研究动态无线供电系统的系统级供电架构、变耦合工况下电磁耦合机构优化设计、耦合机构定位与切换策略和基于多目标的能量管理及分配策略等内容。

列车牵引传动技术

牵引电机控制与变流器调制

主要研究应用于轨道交通的牵引传动控制系统,实现低开关频率下牵引电机全速域的控制和调制算法,并以此为基础研究无传感器控制、模型预测控制、纯电制动控制等,为车辆提供优越的牵引性能。

宽禁带半导体器件应用技术

主要研究方兴未艾的第三代宽禁带半导体SiC的器件特性及其在轨道交通领域的应用。进行SiC器件的特性研究和SiC变流器系统控制研究,并在此基础上研制出地铁SiC辅助变流器样机。

传动系统状态监测与寿命预测技术

主要研究关键器件(IGBT、电容)和系统的PHM(Prognostics and Health Management)技术,包括但不局限于状态监测和寿命预测,保证牵引系统完成自主性安全保障和最小化运维成本的目标。

列车虚拟连接

列车虚拟连接

轨道交通列车虚拟连接技术,是指列车与列车间通过实时无线通信方式实现列车联挂,代替现有的物理车钩联挂方式。虚拟连接技术的实现可以极大程度地缩减列车行车间隔,提高轨道线路的利用率,增大运输效率。

其他技术积累

车网耦合问题

主要研究领域为高速列车及牵引供电网耦合关系研究,研究对象包括牵引供电网和牵引传动系统,特别是四象限变流器等。

数字化与智能化

针对铁路系统在设计、生产、运营等过程中的数字化、智能化需求,进行针对性的软、硬件研发,提升组织效率。