軌道車輛推進煞車系統之
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本局為配合政府推動節能省碳,提高能源使用效率及符合未來電動車輛節能相關法規規範要求,正致力於推動未來捷運電聯車電力煞車之再生電能回收再利用系統。
拜現代高端電力電子半導體及快速、先進控制技術之賜,使得捷運電聯車於變壓、變頻控制器(VVVF)上實施電力煞車之再生能源回饋變得更有效率,現階段電聯車電力煞車所產生之再生電能由煞車電阻消耗,已逐漸為新樣式再生煞車電能回收系統所取代(如圖)。基於環保、節能觀點而言,這個未來趨勢已不可擋。
理論上電聯車於煞車或下坡運行時,機械能會轉變為電能(即發電機原理),再生電力會反饋於供電匯流排上,使得控制系統必須使用儲能(如超級電容、再生電力逆變器)或耗能(煞車電阻)單元(如圖)來使供電系統保持穩定。
目前捷運車輛再生煞車儲能回收方式分為:電聯車自行回收應用(供應照明、通訊、空調等子系統或儲存於電池中)及供電系統中央控制回收應用系統兩種,而儲能相關設備則有超級電容器、AFE(Active Front End)等。基於煞車力與系統安全考量,本局將由目前電力煞車再生能源100%由煞車電阻消耗,逐漸將再生能源回收至50%為目標。
隨著高油價、高電費時代來臨,列車營運電費佔捷運系統已由目前佔比15%逐漸地往上遞增趨勢。同時為達節能省碳目的,交通部參考歐洲煞車法規ECE --R13/R13H,制定電力再生煞車系統相關法規,並將於2013年7月1日開始施行,因此電動車輛再生煞車能源回收應用相關議題,將來勢必成為熱門且實用化的技術實現,且讓我們拭目以待。
Electric Vehicle Energy Recovery Applied to a Railway Propulsion System
In an era of rising oil and electricity prices, electricity consumed by MRT trains already accounts for 15% of total operation costs and the percentage is currently on the rise. To reach the twin goals of energy-saving and lower carbon emissions, the Ministry of Transportation and Communications referred to European braking regulations ECE--R13/R13H and formulated relevant regulations regarding electric regenerative braking systems that will be put into practice on July 1, 2013. As a result, the issue of electric vehicle energy recovery systems is certain to become a hot topic. We can now look forward to the realization of practical technology.