完成單位：城市軌道交通設(shè)計(jì)院

　　鑒定證書：川科信(評(píng))字[2017]第012號(hào)

　　成果水平：國際先進(jìn)、部分國際領(lǐng)先

　　簡(jiǎn)要技術(shù)說明：

　　新能源空鐵作為一種中等運(yùn)量的城市軌道交通新制式，具有智能化、綠色化、輕量化、投資少及運(yùn)維費(fèi)用低等特點(diǎn)，綜合優(yōu)勢(shì)顯著，屬國內(nèi)外首創(chuàng)。本課題是企業(yè)自選課題，開展了列車-軌道梁橋耦合振動(dòng)研究，研制了動(dòng)力鋰離子電池、車輛、軌道梁及道岔、信號(hào)控制系統(tǒng)，在此基礎(chǔ)上完成了試驗(yàn)線建設(shè)、系統(tǒng)性能測(cè)試，并基于測(cè)試結(jié)果完成了新能源空鐵相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)研究，取得了許多重大突破。主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)如下：

　　1.空鐵列車-軌道梁橋空間耦合動(dòng)力分析模型

　　基于通用有限元分析軟件，應(yīng)用參數(shù)化設(shè)計(jì)語言建立了空鐵列車動(dòng)力學(xué)模型、軌道梁橋結(jié)構(gòu)精細(xì)有限元模型，并通過輪軌動(dòng)態(tài)耦合關(guān)系構(gòu)建了空鐵列車-軌道梁橋空間耦合動(dòng)力分析模型。通過采用顯隱式混合數(shù)值積分方法，國內(nèi)首次在同一軟件平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了空鐵車輛-軌道梁橋耦合動(dòng)力學(xué)仿真分析，現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)力測(cè)試結(jié)果驗(yàn)證了空鐵車輛-軌道梁橋耦合動(dòng)力學(xué)模型的可靠性，為空鐵軌道交通車輛及軌道梁橋設(shè)計(jì)方案動(dòng)力學(xué)評(píng)估及參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)奠定了基礎(chǔ)。

　　2.基于鋰離子電池系統(tǒng)的新能源空鐵

　　新能源空鐵國內(nèi)首次采用動(dòng)力鋰離子電池系統(tǒng)作為電源系統(tǒng)，創(chuàng)新設(shè)計(jì)的電池小車在箱梁內(nèi)隨轉(zhuǎn)向架同步運(yùn)行，無需進(jìn)行高壓輸變電系統(tǒng)布設(shè)。完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的磷酸鐵鋰大容量單體電池內(nèi)阻低，大電流放電性能良好，全覆蓋、全過程檢測(cè)電壓、溫度，提前預(yù)警故障;研發(fā)的主動(dòng)均衡技術(shù)有效均衡電池容量，電池能源使用效率、電池組壽命、續(xù)航里程均得到提升，電池組使用安全可靠，充放電曲線平穩(wěn)，能量充沛、安全穩(wěn)定。

　　3.獨(dú)立自主研發(fā)的新能源空鐵車輛

　　新能源空鐵車輛全新設(shè)計(jì)了緊湊型膠輪系統(tǒng)懸掛式轉(zhuǎn)向架;整車輕量化技術(shù)具備國際領(lǐng)先水平;開發(fā)了完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高安全性中心懸吊機(jī)構(gòu);首創(chuàng)了小空間液壓制動(dòng)技術(shù);獨(dú)特的轉(zhuǎn)向架與車體間接口及貫通道的設(shè)計(jì)使空鐵車輛具備極小曲線通過能力，差速器的使用使得車輛通過30米曲線彎道時(shí)噪音和磨耗達(dá)到最低。

　　4.全新軌道梁設(shè)計(jì)

　　軌道梁直接懸掛于墩柱，省去橋梁支座，節(jié)省工程造價(jià)，減少運(yùn)營維護(hù)工作量;通過預(yù)埋錨栓與墩柱相連，方便安裝與拆卸;橋墩采用冷彎成型制造工藝，減少焊接工程量，大大提高加工效率，節(jié)省制造工期，降低了工程投資;研發(fā)的梁間走行面無縫伸縮裝置，減小列車過縫沖擊，列車行走更為平穩(wěn)，提高了乘坐舒適度。

　　5.整體式平移道岔研發(fā)

　　國內(nèi)首創(chuàng)的整體平移式道岔梁，實(shí)現(xiàn)了道岔梁整體懸掛、平移、鎖定及連接，結(jié)構(gòu)緊湊;獨(dú)特的道岔接口鎖定及翻轉(zhuǎn)裝置實(shí)現(xiàn)了道岔的可靠鎖定、車輛過岔接縫的連續(xù)過渡，保證了車輛平穩(wěn)安全運(yùn)行。

　　6.基于電池組實(shí)時(shí)充放電曲線參數(shù)控車的信號(hào)系統(tǒng)

　　獨(dú)特的ATO智能動(dòng)態(tài)多模式控車算法與電池管理系統(tǒng)(BMS)實(shí)時(shí)獲取的電池電量、溫度、放電曲線、故障狀況等參數(shù)，動(dòng)態(tài)調(diào)整控車算法，實(shí)現(xiàn)新能源電池供電效率使用最大化，乘客安全舒適兼顧最優(yōu)化;以區(qū)域控制器為主體的區(qū)域控制器聯(lián)鎖一體化，由區(qū)域控制器ZC實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖功能，具備系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔、節(jié)省設(shè)備投資的優(yōu)點(diǎn)，符合信號(hào)系統(tǒng)集成化發(fā)展的趨勢(shì)。

　　推廣應(yīng)用情況：

　　研究成果已整體應(yīng)用于中唐新能源空鐵試驗(yàn)線工程的設(shè)計(jì)、裝備制造及施工建設(shè)中，通過了四川省科學(xué)技術(shù)信息研究所、四川省科技情報(bào)學(xué)會(huì)組織的專家評(píng)審。為試驗(yàn)線工程的成功建成、運(yùn)行提供了技術(shù)支撐，取得了顯著的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和技術(shù)效益;豐富了中運(yùn)量軌道交通系統(tǒng)，為我國增加了一種全新的軌道交通制式。

　　新能源空鐵關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)成功及試驗(yàn)線工程的建成運(yùn)行，引起了國內(nèi)外城市的廣泛關(guān)注，具有廣闊的市場(chǎng)前景。