摘要：传统的地铁车辆段内工程车主要动力来源是内燃柴油机，和地铁电客车使用电力作为动力相比，空气污染较大，噪音较大，已经明显不能满足社会未来发展的趋势和国家节能减排的政策要求，所以说，为响应国家节能降耗，绿色能源号召，更好的促进了工程车可以顺应地铁企业发展，双源电力工程车的应用也成为未来地铁工程车的重要发展方向。本文主要基于作者实际工作经验，对双源电力工程车在地铁发展中的应用，希望对相关从业人员有所帮助。
关键词：双源电力工程车；地铁工程；行业发展
前言:随着我国轨道交通工程行业不断的发展，传统内燃机地铁工程车有着能耗较高，污染重的缺点，现已不能满足社会发展、城市环境的要求。所以说，双源电力工程车的研究和使用就成为必然趋势。下面就对其进行探讨。
1 地铁工程车的现状分析
1.1工程车的作用
地铁工程车主要是应用在地铁列车、运输车辆、无动力轨道车辆的牵引、调车、隧道内、车辆段内的车辆救援牵引作业，供电设备的施工，维修牵引动力设备，接触网上部设备在停电的状态下进行安装，维修、日常检查、保养，地铁工程的维修和地铁正线货物的运输等等。
1.2工程车动力
在我国各地铁线路的维护基本上都是采用了由内燃机车作为动力的地铁工程车辆。传统工程车辆主要是以内燃机作为原动力，经过传动装置驱动车轮的机车，采用了内燃机绝大多数都是柴油机。燃油和柴油在气缸内燃烧，将热能转换为由柴油曲轴输出的机械能，但是并不用来直接驱动动轮，经过传动装置转换为适合机车牵引特点要求的机械能，再经过走行部驱动机车轮在轨道上进行转动。
1.3传统动力的优点
在现阶段，我国的地铁工程车辆中主要是采用的传统内燃机车，与双源电力工程车相比，依旧存在着不可比拟的优势，下面就进行阐述：
第一，技术条件比较成熟，使用稳定，不容易出现故障，行车安全性较好。
第二，续航能力较强，不受能源消耗所影响，行驶距离无限制。
第三，应用范围比较广泛，可以在无电气化路段使用，尤其是在紧急救援的过程中，只要有满足车辆行驶的轨道就可以使用。
第四，对于使用区域的气候环境要求相对较低，类似青藏高原海拔较高、温度较低、气候恶劣的环境，内燃机的使用优势对电机机车更加好。
1.4 传统动力的缺点分析
随着社会经济不断发展和环境污染危机的进一步恶化，作为地铁工程车，内燃机明显存在着下面的缺点：
第一，使用时排出的大量废气将严重的污染到城市空气环境，并且柴油机随着使用年限的不断增长，其功率也不能最大限度的发挥出来，我们必须加强供油量，尽可能实现对机车牵引功率的提升，致使柴油机工作过程中排出的的废气更多，浓度更大，从而加剧了对环境的影响。
第二，工作发出的噪声对轨道线路附近的居民生活造成严重的影响，尤其是在夜间作业时。
在隧道进行施工作业的时候，柴油机排出的废气在隧道内难以及时的扩散，对工作人员、乘客的身体健康带来更大的威胁。
第三，在工作过程中排出的高温废气容易触发隧道中的消防系统，导致出现错误的预警信号。
所以说，由电力、蓄电池供电的双源电力工程车取代内燃工程车已经成为未来地铁发展的趋势。
2 双源电力工程车
2.1 车辆概述分析
双源电力工程车的发展，是随着传统内燃机车不适应社会发展的要求而被提出来的，它在结构方面、性能方面都有着明显的优越性，能耗和废物产生量满足国家政策、相关标准要求。供电方式不会产生废气、烟尘，不会对城市环境造成污染，不会对乘客等的身体健康带来危害，也不会在地铁隧道中积累较多的热量，有利于减轻地铁中的各通风设备、空调负担。所以说，双源电力机车取代传统的内容那几称为新时期地铁工程车已经称为必然的发展趋势。
2.2 车辆的趋势分析
双源电力工程车与传统的工程车相比，有着较大的优势，主要优点如下：
第一，符合绿色能源的环保理念。机车主要是采用第三轨或者是接触网、电力蓄电池供电，可以有效的减少烟尘、废气对城市空气的污染。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
第二，能效节约性较高，采用电能直接变换，能量转换的效率较高，减少了在隧道内的热积累，并且降低了空调、通风设备的热负荷。
第三，工作中的噪声较低，采用交流电传动技术，可以尽可能的少使用通风设备，大大的降低机车噪声。
第四，采用微机控制技术，可靠性和可用性较高，维护方便，资源的需求少，可以充分实现低恒速的控制，控制精度较高。
第五，维护方便，采用和地铁车辆相同的技术路线，在实际维护过程中，只需要与地铁车辆相同的技术平台，有效的简化维护检修平台以及维修方式的管理。
2.3 车辆缺点
双源电力工程车作为一项新应用、新技术，在发展初期势必会出现一些尚未完全解决的问题。
第一，双源电力工程车虽然是未来发展必然的趋势，但是内燃工程车的技术比较成熟，模式比较稳定，并且当前的电力机车产品比较单一，使用技术要求或者是条件没有进一步的明确，比如说：附属设施、维修场地、备品备件和如何维修，保养等缺乏了规范和标准化。
第二，在地铁运营过程中，工程车辆担负着应急救援的职责，对其机动性的要求较高。电力机车在无电气化路段续航能力有限，到底可以牵引多大的重量，电力工程车的能力、苛刻性如何，怎样才能应付抢险、救援等还没有进一步的明确，所以我们的双能源工程车使用的技术条件还需要进一步的明确。
第三，怎样才能更好的应用双源电力工程车，在现阶段缺乏相关规划、设计，比如说：线路配置情况不明确，使得在采购设备和原材料的时候，采购单位无所适从，所以我们必须加强对当前配置要求进行明确规定，促使采购和选型工作都可以有据可依。
尽管说当前还存在着诸多的不足之处，但是在地铁中应用双源电力工程车也是必然的发展趋势，它的使用将对地铁行业有着重大的意义。在地铁行业进一步的发展下，经过深入的分析研究，其技术也会不断的发展，并且得到推广使用。
3 车辆的对比分析
双源电力工程车同时有着接触网供电、牵引蓄电池供电的方式，它不仅可以在不便架设接触网的地段从蓄电池中摄取电能运行，还可以在有架设接触网的地段从接触网受电运行，并且还向着蓄电池充电储能，使得蓄电池经常保持在满容量的状态。和单纯的蓄电池电力牵引机车相比，它不需要频繁大量更换蓄电池，大大的减少了维护的费用，以实现高效和节能。和单纯的架线式电力牵引机车比较，不需要另外自备能源，节省了一次性的投资。
4 锂离子电池的使用
4.1 锂离子电池
锂离子电池主要是一种二次电池，主要是依据锂离子在正极、负极之间移动工作，在充放电的过程中，Li在两个电极之间往返嵌入、脱嵌，在充电的过程中，Li从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处在富锂的状态，在放电过程则是相反，电池主要是采用了含有锂元素材料作为电极，是现代化高性能电池的代表。
4.2 锂离子电池相比传统蓄电池的优势
现有电化学储能锂离子电池主要是采用了液体电解质，容易泄漏、腐蚀性较强、使用寿命短和安全隐患多都是这类蓄电池的缺点。对于传统的铅酸等电池，锂电池有着工作电压较高，应用温度范围广、自放电率低，环境污染程度小的特点，被称为是绿色电池。另外，锂电池还有着高比能量、自放电小和循环寿命长的特点，应用比较广泛。
结束语:
总之，在社会经济不断发展下，双源电力工程车明显比内燃机工程车更优，在未来发展和使用阶段，绿色环保和清洁的双能源电力工程车还可以按照用户的需求，集成轨道检测、轨道打磨功能、限界检测等等，使得地铁用户可以全方位的享用这技术发展带来的变革。
参考文献：
[1] 中国重汽集团济南动力有限公司.一种新型双源无轨电车控制系统:CN201720058421.9[P]. 2017-09-08.
[2] 长沙麦融高科股份有限公司.一种一体化双源冷冻站及制冷方法[P]. 2016-03-09.
[3] 株洲中车时代电气股份有限公司.一种双电源制式电力机车列车供电系统及其供电方法[P]. 2019-03-19.
[4] 中国科学院工程热物理研究所.一种低温空气源地源双源热泵机组及其控制方法[P]. 2015-06-03.
[5] 株洲联诚集团有限责任公司.双源制电力机车电能计量显示装置及安装结构[P]. 2014-12-17.
论文作者:陈凌枫
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第11期
论文发表时间:2019/10/17
标签：工程车论文; 地铁论文; 电力论文; 车辆论文; 蓄电池论文; 较高论文; 机车论文; 《当代电力文化》2019年第11期论文;