地下鉄充電システムの実用的な原則とモジュラー電源の役割

1。はじめに

1.1背景：地下鉄充電システムの需要の高まり

都市の鉄道輸送システムは、世界中で急速に拡大しています。電子インフラストラクチャの使用が増えています—監視、照明、コミュニケーション、チケットなど—安定した効率的な需要があります 充電モジュール 地下鉄環境内。これらのシステムは、途切れない操作を高くするために不可欠です-密度 鉄道システム。

1.2鉄道システムにおける安定した電力の重要性

地下鉄システムの停電は、列車の運用、安全システム、および乗客サービスの深刻な混乱につながる可能性があります。安定した規制された電源が非常に重要です モジュラー電源 システムは、その信頼性、スケーラビリティ、および障害により、業界標準になっています-寛容なデザイン。

2。地下鉄充電モジュールの構成と機能

2.1コアコンポーネント

• AC/DCコンバーター：高く変換します-グリッドから使​​用可能なDC電源への電圧AC。

• DC/DCコンバーター：出力を必要なレベルに調整します (例：12V、24V、48V)。

• バッテリー管理ユニット (BMU)：バッテリーのステータス、コントロールチャージを監視します/サイクルを排出し、システムの安全性を保証します。

• スーパーキャパシタまたはUPSモジュール (オプション)：電圧のたるみまたは停止中に電源バッファリングを提供します。

2.2モジュラー電源の利点

• 柔軟性：さまざまな出力ニーズに合わせて簡単に構成できます。

• 熱い-スワップ可能なモジュール：システムダウンタイムなしでメンテナンスを可能にします。

• 冗長性：サポートn+継続的な動作を確保するための1設計。

• コンパクトサイズ：高出力密度により、地下制御室などの限られた環境に設置が可能になります。

3。地下鉄充電システムの作業原則

3.1エネルギー変換フロー

1. 高い-電圧AC 公共のグリッドからメインキャビネットに入ります。

2. AC/DC変換 モジュールは、入力を修正してフィルタリングします。

3. DCバス分配 システムは、さまざまな地下鉄システムに電力を供給します。

4. DC/DCモジュール さまざまなサブシステムの電圧レベルを調整します (たとえば、ラジオの場合は48V、チケットリーダーの場合は12V)。

5. エネルギー貯蔵ユニット 途切れやすいバックアップパワーを提供する場合があります。

3.2規制および保護メカニズム

• マルチ-レベル電圧調整：負荷の変動にもかかわらず、安定性を保証します。

• サージ保護：グリッドの異常によって引き起こされる電力スパイクから機器を保護します。

• EMIフィルター：電磁干渉を緩和します。

• 過負荷 & 過剰な保護：障害中の安全性を保証します。

1500W入力電圧テスト (YouTube)

4。地下鉄の電力環境における課題

4.1環境要因

• 高い振動レベル 移動または地下のシステムで

• 湿度とほこり 電気断熱材に影響を与えます

• 電磁干渉 (エミ) 他のパワーエレクトロニクスから

4.2動的荷重とピーク需要

• 頻繁なスタートアップと列車のブレーキが原因です 高い一時的な負荷

• 電源は応答する必要があります 高速一時的な回復 維持します 出力安定性

5。モジュラー電源：鉄道アプリケーションのソリューション

5.1冗長アーキテクチャ

• n+1冗長性 1つのモジュールが失敗した場合でも、中断のないサービスを保証します

• 構築されています-で フェールオーバーロジック シームレスなスイッチングを可能にします

5.2熱最適化と機械的最適化

• 伝導と強制-空冷 メカニズムは熱放散を処理します

• カプセル化とコンフォーマルコーティング 腐食と衝撃から保護します

• din-レールまたは19” ラック取り付け モジュラーキャビネットの設計をサポートします

5.3カスタマイズ可能な機能

• 調整可能な入力/出力範囲

• できる/RS485通信ポート

• プログラム可能なソフトスタートと電圧シーケンス

6.主要なパフォーマンスメトリックと技術的ハイライト

6.1キーパラメーター

6.2インテリジェントな機能

• 本物-時間監視 電圧、電流、温度の

• イベントロギング そして 障害診断

• リモートコントロール機能 SCADAまたはIoTプラットフォームを介して

7。本物-地下鉄充電システムにおけるモジュラー電源の世界適用ケース

7.1 ケーススタディ1：上海メトロライン11のモジュラー電力統合

背景

上海メトロライン11は、中国で最も忙しいラインの1つであり、上海とクンシャンの間の都市間拡張で知られています。このラインは、特に通信、照明、自動チケットシステムにおいて、重要な技術的アップグレードを受けています。

チャレンジ

ライン11に沿った地下鉄駅は、高値の設置により負荷需要の増加に直面しました-解像度の乗客情報が表示されます (ピド)、高度な監視システム、およびインテリジェントアクセスゲート。既存の集中電力システムは、電圧降下、EMI干渉、および保守性が低いことに苦しんでいました。

解決

ミンジン カスタムを提供しました-設計 モジュラー電源システム フィーチャー：

• AC/DCフロント-エンドモジュール (400W–1000W)

• 48V/12V DC/複数の出力レールを備えたDCコンバーター

• SCADAに接続されたインテリジェント障害検出ユニット

採用されたデザイン 熱い-スワップ可能なモジュール 2Uラックに取り付けられています n+1冗長性 そして EMIシールドエンクロージャー メトロトンネルの設置に適しています。

結果

• システムの可用性 99.1から改善% 99.98まで%

• メンテナンス時間 ステーションごとに60削減されました%

• EMIインシデント 大幅に低下し、システム通信の安定性が向上しました

• エネルギー効率は8増加しました%、運用コストの削減

7.2 ケーススタディ2：シンガポールMRTサークルラインのオンボードデバイス充電システム

背景

シンガポール’S Circle Lineは、高度な列車制御および旅客情報システムを使用しています。オンボード充電モジュールは、通信インターフェイス、センサーネットワーク、バックアップ照明の電源に使用されます。

チャレンジ

温度と振動の課題と相まって、限られたオンボードスペースは、従来のかさばる電力システムを不適切にしました。クライアントが必要でした 高出力密度ソリューション 優れた熱パフォーマンスで。

解決

Mingzincは一連を提供しました コンパクトモジュラーDC/DCコンバーター 次の機能を備えています。

• 広い入力範囲 (24V–110V) オンボードDCバスの互換性

• EN50155コンプライアンス 鉄道基準の場合

• コンフォーマルコーティング そして ポッティング 水分と振動抵抗のため

• 統合缶-バス監視 リモート診断用

結果

• フットプリントは45減少しました%、機器のためのより多くのスペースを解放します

• 熱効率が向上しました、内部温度を12増やします°c

• 失敗はありません 操作の最初の18か月間に記録されます

• リアルで予測メンテナンスを有効にしました-時間データ分析

7.3要約：ユースケース全体の利点

どちらの場合も、モジュラー電源がどのように供給されるかを示しています。

• 改善する システムの信頼性とフォールトトレランス

• 適応します 厳しい鉄道環境

• 長く減らします-学期 メンテナンスコスト

• サポート スマート管理と診断

これらの利点により、両方にとって理想的です 駅-ベースのインフラストラクチャ そして オンボード列車システム 現代の地下鉄ネットワークで。

8。地下鉄の充電と電源システムの将来の傾向

8.1再生エネルギーとの統合

地下鉄は大幅に生成されます 再生ブレーキエネルギー。将来のモジュール供給は、エネルギー貯蔵とインターフェイスします 収穫と再利用 このパワー、グリッドの依存関係を削減します。

8.2 IoTおよびAI統合

• 予測メンテナンス データ分析を介して

• 本物-時間荷重バランシング トラフィックパターンに基づいています

• シームレス 雲-ベースの監視プラットフォーム すべてのステーションと列車用

8.3次-生成基準

• コンプライアンス EN50155、EN50121-3-2、およびその他の鉄道-グレード基準

• のサポート 双方向のパワーフロー、スマートグリッドへのエネルギーフィードバックを有効にします

推奨記事：未来の権限： 高度なバッテリーアプリケーション向けのモジュラー電源ソリューション

9。結論

9.1モジュラー電源は、地下鉄の革新を促進します

地下鉄システムがより複雑になるにつれて、 モジュラー電源 すべての重要なサブシステムに信頼性が高く、柔軟で効率的なエネルギーを提供するために不可欠です。

9.2適切なサプライヤーの選択

のようなサプライヤーと提携しています ミンジン、誰が申し出ますか：

• 認定および鉄道-準拠モジュール

• カスタムエンジニアリングと迅速なプロトタイピング

• 生涯の技術サポートとドキュメント

で ミンジン、地下鉄のインフラストラクチャなどの厳しい環境向けに設計されたカスタマイズされたモジュラー電源システムを専門としています。次の鉄道プロジェクトをサポートする方法を学んでください。