全球首列数轨列车发布！采用超级电容储能系统

8月18日，上海自贸试验区临港新片区中运量T1示范线滴水湖站正式开工。仪式上，全球首列由光电磁数字化导向的胶轮低地板列车正式发布。

这列数字轨道胶轮电车是在传统低地板有轨电车基础上重新改进设计的。列车采用以电磁标记为主，视觉导航和卫星导航为辅的数字化轨道导向方式。车辆通过车载传感器读取道路路面上连续铺设的磁钉编码信息，可实时准确定位车辆，并控制各个车轮按线路走向转动。

数轨列车采用3辆编组，总长30．5m，车辆最高运行速度70km／h，最大载客量302人。采用低地板设计，两侧车门入口高度330mm。

相比有轨列车，该列车采用磁钉轨道，可在现有城市道路运行，相对成本更低。车辆自动化系统更先进准确，具有限速控制、障碍报警、车身姿态矫正等多种安全防护功能。

此外，列车采用大容量锂离子超级电容储能供电，整列车配置大容量锂离子超级电容，线路沿线无需设置供电系统。

光电磁数字化导向的胶轮低地板列车适用于城市既有道路上行驶，无需对现有马路进行改造，这将大大降低城市交通运营成本，大幅提高运输效率，是现代城市交通新选择和对既有交通的运能补充。

该列车优化了现有主力交通工具的各项优点，为城市交通运输提供全新的解决方案，既降低有轨列车成本，又在现有公交车辆提升了运载量，且更为环保和低成本运营，更适合应用于目前城市发展的市郊交通运营和旅游交通运输方案。

轨道交通已经有一百多年的发展历史，在高速、重载方面，中国实现了从几十公里到几百公里，从几千吨到几万吨的飞跃。如今，绿色和智能开始成为未来发展的方向。除了列车本身实现智能、绿色，如何从整体上打造更高效的城市内部和城市间的智能交通网，同样成为人们关注的焦点。

城市轨道交通的制动一般为电制动和空气制动两级，在车辆高速运行时，使用再生制动和电阻制动，当减速到电制动不起作用时，使用空气制动。列车在运行过程中，由于站间距较短，列车启动、制动频繁，制动能量相当可观，可以达到牵引能量的40％～50％，部分再生制动能量可以被线路上同一供电区段相邻车辆和本车辅助系统吸收，剩余部分将主要被列车的吸收电阻以发热的方式消耗掉或被线路上的吸收装置吸收。

但电阻吸收制动能量造成能源浪费，让热量积聚使得隧道温度上升，为此需要增加通风设备，消耗额外能量，形成新热污染源。此种方式长远来看并不符合国家的节能减排、低碳环保的政策。为此，提出了一种地面再生制动能量吸收方案——超级电容储能系统。

超级电容储能系统用于城市轨道交通中，是车辆电制动能量回收的装置，可将列车的再生制动能量吸收到电容器组中，当供电区中有列车启动时，储存的电能释放出去进行再利用。

作为轨道交通储能系统，超级电容可以起到制动能量回收和稳定电压的作用。专家指出，在城市轨道车辆的能耗中，牵引能耗占了90％，车辆辅助设备能耗占10％。如采取适当的措施，如合理安排车辆运行，使用超级电容等能量管理设备，电能消耗量的40％就可以在车辆制动时反馈回供电系统，以供给正在加速的车辆使用。由于列车启动和制动时会引起电压的波动，若采用合适的能量管理设备，就可以减小电网电压的波动，从而提高供电质量。

城市轨道车辆运行里程长，安全要求高，对储能元件的可靠性能要求更高。据专家介绍，城市轨道车辆设计使用寿命为30年，约是普通公交车辆使用寿命的3倍。超级电容比电池有更长的循环寿命，更高的可靠性，正逐渐受到青睐。

中国轨道交通产业正朝着智能化、绿色化的方向进一步提升。由于城市轨道交通施工建设周期长，十四五期间，我国轨道交通进入大规模修建，相关设备需求将逐年增高，加之国际轨交市场增速发展，超级电容在此领域大有可为。