1本文件適用于含車載儲(chǔ)能的電連接串聯(lián)混合動(dòng)力系統(tǒng)（以源和燃油效率、改善加速特性、增加運(yùn)行距離并）；——減少環(huán)境影響（如可見(jiàn)障礙物、噪音等GB/T4208外殼防護(hù)等級(jí)（IP代碼GB/T4208—2017，IEC60529:2013，IDT）GB/T20138電器設(shè)備外殼對(duì)外界機(jī)械碰撞的防護(hù)等級(jí)（IK代碼GB/T20138—2023，IECGB/T21563軌道交通機(jī)車GB/T25117—2020軌道交通機(jī)車車輛牽引系統(tǒng)組合試驗(yàn)方2GB/T25122.1軌道交通機(jī)車車輛用電力變流器第1部分：特性和試驗(yàn)方法（GB/T25122.1—GB/T25123.2電力牽引軌道機(jī)車車輛和公路車輛用旋轉(zhuǎn)電機(jī)第2部分：電子變流器供電的交流電動(dòng)機(jī)（GB/T25123.2—2018，IEC60349GB/T25123.4電力牽引軌道機(jī)車車輛和公路車輛用旋轉(zhuǎn)電機(jī)第4部分：與電子變流器相連的永磁同步電機(jī)（GB/T25123.4—2015，IEC6034GB/TYYYY—202X軌道交通機(jī)車車輛制成后投入使用前的實(shí)驗(yàn)方法（IEC61133:20TB/T2746.2—2022機(jī)車柴油機(jī)試驗(yàn)方法第3單位能量消耗specificen混動(dòng)系統(tǒng)串聯(lián)混動(dòng)系統(tǒng)中通過(guò)消耗車上燃料發(fā)電或從外部獲取電能并向儲(chǔ)能單元無(wú)法實(shí)現(xiàn)用戶和制造商最初商定的所需功能或4），5APS：輔助電源（AuxiliaryPowerSuBOL：生命周期開(kāi)始（BeginningoEDLC：雙電層電容（ElectricDouble-LayerCaESU：儲(chǔ)能單元（EnergyStorESS：儲(chǔ)能系統(tǒng)（EnergyStoragPPS：主電源（PrimaryPowerTE：牽引設(shè)備（TractionEq4.1.1概述源不能完全或部分回收TE的再生能量，系統(tǒng)可通統(tǒng)）。若存在連接，應(yīng)計(jì)算輔助負(fù)載上的能量消6主回路PESS0:---Pa)鋰離子電池b)鎳氫電池c)EDLCd)飛輪AUX+:配置示例主回路PESS0:---Pa)鋰離子電池b)鎳氫電池c)EDLCd)飛輪AUX+:配置示例PPS配置示例PPS配置示例變流器沒(méi)有畫(huà)出：0:---0:---PPPSPTEPPPSMS3~3~柴油發(fā)電直流牽引網(wǎng)柴油發(fā)電M3~M直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)三相同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)燃料電池交流牽引網(wǎng)燃料電池BRESSBR0:---PPBRAUX存儲(chǔ)技術(shù)的非詳盡列表：AUX輔助負(fù)載說(shuō)明：DE——柴油機(jī)；PPPS——PPS功率；PTE——TE功率；PBR——BR功率；PESS——ESS功率；PAUX——AUX功率。4.1.3運(yùn)行模式7PTEPBRI+-++0YYYN+0++0YYYY++++0YYYY0+++0YYYNV +++0RNYN+-0+0YYYN +0+0RNYN +-+0RNYN 0-+0YNYYX --+0YNYY0--+0YYYN+--+0YYYN+00+0YYYY0+0+0YYYN --++YNYY 0-++YNYY0--++YYYN00-++YYYY8TEPPSBRESSAUX在表1中，模式II（PPS供電模式）是指由PPS提供TE所需的全部功率，該模式適用于本章所列舉的TEPPSBRESSAUX圖1為常見(jiàn)的混動(dòng)系統(tǒng)示意圖，圖2為典型的混動(dòng)系統(tǒng)拓?fù)鋱D。4.2.直流回路4.2.1柴電混動(dòng)車輛93~G3~3~G3~TETEMR在圖3所示拓?fù)渲?，模式V、VII和VIII對(duì)應(yīng)的工況不常用；模式V和模式VII中，當(dāng)ESS提供TE和AUXTEM3~BRBCHRAUXAPSALESSCHESUTEM3~BRBCHRAUXAPSALESSCHESUFCFCCHPPSFCCHFC——燃料電池；FCCH——燃料電池?cái)夭ㄆ?；CH——儲(chǔ)能斬波器；INV——牽引電。在模式III或IV中，可在不降低TE消耗功率PPS主回路CBFL直流回路ESSESUM3~BRBCHRAUXAPSALPPS主回路CBFL直流回路ESSESUM3~BRBCHRAUXAPSALCH——儲(chǔ)能斬波器；CB——斷路器；FL——濾波電抗器；INV——BCH——制動(dòng)斬波器；R——制動(dòng)電阻；該拓?fù)湓试SUTE高于UPPS，TE可在給定電流下輸在較高車速下，可通過(guò)在制動(dòng)過(guò)程中抬升電機(jī)電壓提主回路TEM3~UESSUTEBRBCHRAUXUPPSAPSALUPPSESSESUCHS主回路TEM3~UESSUTEBRBCHRAUXUPPSAPSALUPPSESSESUCHSPPSCBFLCBESS，其再生制動(dòng)能量利用率低，圖3中的混動(dòng)系統(tǒng)增加了ESS，提升了再生ESS可提高接觸網(wǎng)供電車輛中再生制動(dòng)的可用性。圖8中系統(tǒng)不包含ESS，接觸網(wǎng)無(wú)法接收混動(dòng)車輛混動(dòng)系統(tǒng)可使PPS運(yùn)行效率更高。例如，柴油發(fā)電機(jī)組在某一作點(diǎn)。通過(guò)增加ESS，可控制發(fā)動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)組在最優(yōu)工多種系統(tǒng)拓?fù)浜瓦\(yùn)行模式可有效提高混動(dòng)系統(tǒng)能量效率INVM3~TEBRBCHAUXPPSCBFLPPSREC G3~DEINVM3~TEBRBCHAUXPPSCBFLPPSREC G3~DER APSALDE——柴油機(jī)；REC——整流器；INV——牽引逆變器；BCH——制動(dòng)主回路TEM3~TEM3~直流回路BRBCHRAUXALAUXALAPS功率牽引力功率牽引力PPTEPPPSPESSTTETPPSTTTETPPSTESSTTETPPSTESSPTEPPPS功率牽引力PTEPPPSPESSTTPPSTESS功率牽引PTEPPPSPESSTTPPSTESS速度速度模式ⅢPTEPPPSPESS速度TTETPPSTESS注2：在以上方案中，假設(shè)ESS的SOC和/或SOE可提供出功率以維持車輛的運(yùn)行。通常情況下ESS提供的能量和功率受限，因此車輛在降級(jí)運(yùn)行時(shí)，功率牽引力PPPSPESSTPPSTPPPSPESSTPPSTESS速度速度應(yīng)采用GB/T32347.1—201對(duì)于壽命計(jì)算，用戶宜提供車輛外部環(huán)境空氣的溫度直方圖。否則，應(yīng)采用符合GB/T32347.1—序號(hào)123456789序號(hào)——對(duì)于性能或特性測(cè)試，應(yīng)驗(yàn)證其性能或特性是否符合技術(shù)規(guī)范。試驗(yàn)條件見(jiàn)GB/T25117—2020，柴油機(jī)見(jiàn)TB/T2），同時(shí)應(yīng)通過(guò)外部設(shè)備同步監(jiān)測(cè)ESS的SOC或SOE的變化（通過(guò)測(cè)量時(shí)間和能量），以便于評(píng)估ESS的SOC或SOE估算精度，以及充電或能量平衡計(jì)算，并在正常運(yùn)行結(jié)束時(shí)將計(jì)算的SOC或SOE恢復(fù)至初始水平（如對(duì)于混動(dòng)系統(tǒng)，根據(jù)設(shè)計(jì)要求驗(yàn)證轉(zhuǎn)矩特性并測(cè)試每個(gè)電源（PPS或ESS）的貢獻(xiàn)，確認(rèn)ESS帶來(lái)的性能提升或限制。測(cè)試方法按照GB/T2511系統(tǒng)運(yùn)行試驗(yàn)與具體運(yùn)行模式無(wú)關(guān)，其目的在于按照一定的操作順序檢查系統(tǒng)的所有設(shè)備是否能a)啟動(dòng)系統(tǒng)：打開(kāi)控制電源并完成系統(tǒng)啟動(dòng)的系統(tǒng)帶等效負(fù)載運(yùn)行并按GB/T25117—2020根據(jù)附錄C的約定，可采用基于可靠建模（通過(guò)之前的測(cè)量成功驗(yàn)證）的仿真結(jié)果代替實(shí)物試驗(yàn)。測(cè)量設(shè)備的精度符合GB/T25117—開(kāi)始前可通過(guò)離線充放電對(duì)SOC/SOE進(jìn)行調(diào)整（例如可通過(guò)外部/內(nèi)部電源、接觸網(wǎng)或第三軌進(jìn)行充/放GB/TXXXXX—XXXX8.6.3燃料消耗和廢氣排放測(cè)試(適用于內(nèi)燃機(jī)組或燃料電池)燃料消耗的測(cè)試方法見(jiàn)附錄C,可通過(guò)油箱中實(shí)際測(cè)得果(通過(guò)之前的測(cè)試成功驗(yàn)證)代替實(shí)物測(cè)試。PPS斷開(kāi)，僅由ESS供能實(shí)現(xiàn)規(guī)定的操作時(shí)(持續(xù)時(shí)間、距離、速度等),測(cè)試系統(tǒng)的續(xù)航能力。由于試驗(yàn)設(shè)備限制等情況不便展開(kāi)實(shí)物測(cè)試時(shí)，可采用基于可靠建模(通過(guò)之前的測(cè)試成功驗(yàn)證)切除裝置(如出于維護(hù)目的安裝的切除裝置),也應(yīng)對(duì)其進(jìn)行測(cè)試。a)啟動(dòng)系統(tǒng)：打開(kāi)控制電源并完成車輛啟動(dòng)。g)切除一個(gè)或多個(gè)PPS：在規(guī)定條若輔助回路的能耗完全由APS提供，則在APS的輸入端進(jìn)行測(cè)量；若APS連接了負(fù)載以外的回路僅使用ESS為系統(tǒng)供電時(shí)，車輛續(xù)航能力的測(cè)量按應(yīng)測(cè)試車輛行駛過(guò)程中和靜止?fàn)顟B(tài)下產(chǎn)生的噪聲。宜在車輛整車試驗(yàn)中進(jìn)行，測(cè)試按IEC考慮到混動(dòng)系統(tǒng)特有的發(fā)動(dòng)機(jī)和散熱器的間歇性運(yùn)行（某些條件下內(nèi)燃機(jī)組或散熱器會(huì)間歇性運(yùn)），可用容量可用容量可用容量可用容量A.1.1概述可用容量/能量。附錄A的主要目的是詳細(xì)說(shuō)明以上術(shù)語(yǔ)在應(yīng)用到采用電池/電容作為ESU時(shí)的定義與相ETh:++Euse:UEUEUUEEU=0CQQQCQQQQ0%SOC1000%SOCU——電壓；UUUUETh:++EEEuse:EUEEQQQQCharge(Ah)0%0%SOC100%SOCA.1.2理論能量），22C——電容值；A.1.3額定能量對(duì)于電容器，額定能量取決于額定電壓，按式2ER=2CUR·········································可用能量的定義見(jiàn)3.1.18.3。它是指在預(yù)先定義的SOC使用范圍或電壓上下EuseUuse——最大可用電壓；22=2CUuse?2CUuse_min····························A.2.1概述A.2.2理論目的SOC=CHTh_remaining·······················SOE=ETh_remaining·····························································ThThEThCHTh——理論容量，）；CHTh_remaining——剩余理論容量，單）；ETh——理論能量，）；ETh_remaining——剩余理論能量，單位為SOC=CHR_remaining··························································CHRCHR——額定容量，）；CHR_remaining——剩余額定容量，）；ER_remaining——剩余額定容量，單位SOCEfSOE=Euse_remaining·······························EfEuseCHuse_remaining——剩余可用容量，）；Euse_remaining——剩余可用能量，單位A.2.5使用系數(shù)COUSOC=··························································（A.10）COUSOE=····························································（A.11）COU=CHR·······················································ThSOC_R_ThCHThCOU= ERCOU=SOE_R_ThEThSOE_R_ThCOU=CHuse·····················································ThSOC_use_ThCHThCOUEuse·······················································COUSOE_use_ThEThSOE_use_Th值得注意的是，“再生效率”一詞存在多種不同且被廣泛使用的定義。以圖8所示的接觸網(wǎng)供電的<混動(dòng)系統(tǒng)中的電源子系統(tǒng)>指定運(yùn)行模式下從系統(tǒng)P0:PPSBRPESS ESSAUXP0:PPSBRPESS ESSAUX評(píng)估混動(dòng)系統(tǒng)的能效時(shí)，最重要的性能指標(biāo)是能量消耗（TE和/或整個(gè)混動(dòng)系統(tǒng)的再生效率等，并在適在計(jì)算本附錄所定義的指標(biāo)時(shí)，有必要測(cè)量混動(dòng)系統(tǒng)中主回路和子系統(tǒng)之間的功率流。在圖B.1所主回路 :PTE-PPS- -PBR+:+:PAUX說(shuō)明：PPPS——PPS功率；PTE——TE功率；PESS——ESS功率；PBR——BR功率；PAUX——AUX功率?！獙?duì)于由接觸網(wǎng)供電的車輛，車輛通過(guò)集電器接收的電——0類：無(wú)法吸收再生功率的一次電源或可以吸收并消耗再生功率但ETEES,TEETERTE