应用於地铁的模块化储能系统 (ART/334CP)

应用於地铁的模块化储能系统 (ART/334CP)

应用於地铁的模块化储能系统 (ART/334CP)
ART/334CP
平台
01 / 10 / 2022 - 31 / 03 / 2024
12,577.000

张俊杰 博士

聚鑫半导体有限公司
富星实业有限公司
斯贝克动力电子(香港)有限公司


地铁是城市中最常见的交通工具之一。根据中国交通运输部2019年的数据,截至2019年底,国内的地下铁道总长度為6,370公里,预计到2029年将超过11,000公里。地铁系统的年用电量约為420亿千瓦时。当中,剎车系统的能量消耗竟然佔了14% 的总电量,而导致严重的散热问题,结果反而使空调之类的冷却系统需要更多的电量消耗。这是既不经济、又对环境不利、并且不节能。因此,建立一套具备更高效率、更高功率密度和先进控制方法的能量收集系统,来进行能量回收,是推动行业技术创新和发展的关键因素。 本项目旨在开发一项高效率、高功率密度的地铁储能系统方案,以解决地铁在回收再生製动能量时在电、热及集成所遇到的的挑战。我们提出要开发的一系列关键平台技术包括:(1) 应用带有抗串扰驱动电路的碳化硅(SiC)器件,来提高操作时的可靠性; (2) 设计高阶多谐振转换器,并推高开关频率和使用软开关操作; (3) 推导虚拟直流电机控制算法,以提高母线电压稳定性并延长电池使用寿命。 我们相信,本项目所提出的平台技术不仅适用於地铁和轻轨系统,而且还可以应用在智能城市中一些需要收集再生製动能量和实施储能系统的场景,例如电动汽车(EV),自动扶手电梯和升降机等。此外,根据中国交通运输部的数据,2019年国内地铁市场在未来十年呈增长趋势,预计到2029年将达到97.8亿元人民币。本项目不仅要建构一个技术平台,更要為香港、中国和环球提供一套对智慧城市相关应用切实有效的高效率、高功率密度、可靠和安全的储能系统解决方案。