“再生制动”技术：让未来列车跑得更节能

最近，Xi交通大学电气与电子工程系研究小组的研究成果《车载储能设备列车速度轨迹优化研究》发表在学术期刊《智能交通系统电气与电子工程学报》上。根据国外学术期刊的排名，该期刊在运输领域排名第一。

论文的第一作者吴朝贤是西郊利物浦大学电气工程系的博士生。他说，该项目探讨了如何使用储能设备的充放电，并规划列车运行，以降低未来列车的能耗。二者的结合是交通领域非常前沿的研究方向。

吴朝贤说，电动汽车现在使用一种叫做“再生制动”的技术，这种技术可以将列车制动时产生的动能转化为电能并储存起来。

"但事实上，这项技术仍有许多不足之处."吴朝贤解释说，目前列车上没有安装车载储能设备，大部分由大型电站提供。因此，转换后的电能将反馈给电网，电网将把这部分电能分配给附近需要电力的车辆。但是如果周围没有火车，这部分电力将被浪费掉。

“如果未来的列车有车载储能设备，再生制动转换的电能可以被列车自身“吸收”，并在需要加速时释放出来。”这是研究回答的问题之一:未来列车车载储能设备如何充放电。

这项研究想要回答的另一个问题是:火车是如何运行的？吴朝贤说，例如，当地铁在两个车站之间运行时，它将经历一个“加速-匀速-滑行-减速-停止”的过程。“市场上的火车现在更加依赖司机的经验。然而，如果列车过早减速，在到达之前就停下来，就需要再加速一段时间，反复加速和减速会大大增加能耗。”

因此，吴朝贤等团队成员从两个方面提出了优化未来列车运行的算法:一方面，规定了如何运行列车，如何驾驶列车以节约能源，以及何时开始加速或减速；另一方面，它规定了如何充放电车载储能设备。

“我们的算法提供了列车速度曲线和储能设备的充放电规则。不管有没有司机，只要列车能按照这条规则运行，装有车载储能装置的列车将比没有车载储能装置的列车节能10%。”吴朝贤指出，虽然本研究项目的基本模型是地铁，但该算法可以推广到其他交通方式。