东方红5型新0411号混合动力机车运用效果分析

薛 超,朱 兵,邓伯勇

(中车资阳机车有限公司产品研发中心, 四川 资阳 641301)

2019年,为大力推广混合动力技术,中车资阳机车有限公司立项开展液力传动机车的混合动力改造技术研究及东方红5型0411号机车改造研制,计划装车电池电量满足半日公司内调车作业需求。2020 年7月,东方红5型 0411号液力传动机车的混合动力机车(简称新0411号机车)改造完成,由常用功率为100 kW的柴油发电机组和210 kW·h电量的磷酸铁锂动力电池分别或同时给中间回路供电,主传动及辅助传动从中间回路取电,三相异步交流电机通过中间齿轮箱以及车轴齿轮箱驱动轮对实现机车走行。

为了分析液力传动内燃机车改造为混合动力机车的运用效果,评估既有液力传动机车改造为混合动力机车的技术应用是否成功,本文以新0411号机车的作业工况为基础,对其电池冷却、电池使用寿命和机车节油情况等方面进行分析研究。

1 作业工况

对新0411号机车进行为期一个月作业工况写实,主要包括作业钩次、作业里程、牵引质量。新0411号机车共作业了25 d,700钩次,平均每天运行里程10 198 m,具体数据见表1。

表1 新0411号机车作业工况数据

新0411号机车设计输入数据见表2。

表2 新0411号机车设计输入数据

对比表1和表2发现,新0411号机车单钩最大牵引质量小于设计输入质量,为设计输入质量的50%;单钩作业平均运行里程也小于设计输入单钩平均运行里程,约为原输入设计单钩平均运行里程的50%。

2 能耗分析

鉴于新0411号机车的作业工况写实数据小于改造时设计输入数据,理论上,新0411号机车装车电量能够满足目前公司内半日调车作业需求。……