五端口直流能量路由器

制动能量回收88%

一种为城市轨道交通设计的五端口全直流能量路由器，集成电池与超级电容混合储能，并采用模糊控制实现动态能量管理。

Xianyang, Cui · 78286075 · 刘玉龙 · 金涛 · Mohamed, Mohamed A.

Journal of Energy Storage 2025

参数信息

制动能量回收效率

88 %

直流母线电压波动

12.5 %

能量利用效率提升

15.2 %

技术优势

制动能量回收效率高

通过电池和超级电容混合储能，系统在制动时捕获再生能量，回收效率达到88%。

母线电压波动小

多级级联双向Buck-Boost变换器和模糊控制确保直流母线电压在动态运行中波动不超过12.5%。

整体效率提升显著

与传统系统相比，能量利用效率提高15.2%，得益于光伏接入和智能能量管理。

灵活兼容现有设施

五端口设计可接入光伏、电池、超级电容和负载，并能与现有基础设施协同运行，即使在低储能状态下也能持续供电。

应用场景

• 城市轨道交通牵引供电：替代传统交流供电，提升再生制动能量利用，稳定直流母线电压。
• 储能系统集成：集成电池与超级电容，平抑功率波动，提高供电可靠性。
• 可再生能源并网：接入光伏，提升可再生能源消纳，降低对外部电网依赖。
• 工业能源管理：模糊控制优化能量调度，提高整体能效，实现节能运行。