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矿用无轨胶轮纯电动车

本课题形成了一台矿用无轨胶轮纯电动车的样车，初步结果满足了相关法规，目前正在进行更为细化的性能测试（如下图），其图片为方便配重实验卸掉后载客轿厢的样车。验车装配现场样车道路试验-装配负载技术创新点： 1）形成了针对井下不同道路条件的整车部件参数匹配技术； 2）形成了井下包括动力电池组及其他电气设备的防爆技术； 3）形成了采用相变材料进行散热的热管理技术； 4）形成了主从模式的分布式电池管理技术。本项目解决的关键问题包括： 1.井下恶劣道路条件的适应性，一是坡度较大、较多，6°至14°的坡道常常见到。二是坡道距离长，几百米的长距离坡道常常见到。三是巷道积水和巷道顶部漏水，巷道顶部有时会有少量地下水滴落下来，巷道地面有时还会有少量积水，给电池组的布置带来考验。四是有的道路平整度较差且比较泥泞，正式投产的煤矿，其地下大巷一般都做了地面硬化处理，但大巷之外的其他运输通道和正式投产前的大巷，一般都不做地面硬化处理，地面平整度很差，而且由于煤泥的存在，巷道有时会有些泥泞，特别是在靠近工作面的地方，给车辆的动力性提出了新的更高的要求。为了保证井下作业的运输任务，纯电动车在整车布置、动力系统参数匹配、适应煤矿井下条件的整车控制策略优化等方面需要做出与地面常规纯电动车辆不同的方案； 2.电池组的防爆问题。井下经常有瓦斯的泄露，在这种工作环境中电池组的防爆问题十分重要，不仅仅是需要外覆盖防爆壳，对于电池组的内部也需要做大量细致的工作，以降低电池组起爆的可能性并进一步降低起爆带来的危害； 3.大量电池组的管理问题。形成了主从结构的分布式电池管理系统，采用了外部离线均衡的方式对电池单体的不一致性问题进行了处理； 4.对目前暂行的矿用电动车电池及电气系统的标准进行了分析，掌握了其主要的技术要求，后期可能参与部分标准的制定工作。应用范围：全国各种规模的煤矿的辅助运输。特种防爆车辆的纯电动改造。普通车辆的纯电动改造。

北京交通大学 2021-04-13