日立試制高速柴油混合動力內(nèi)燃機(jī)車用大容量鋰電池系統(tǒng)

    日立制作所2008年9月17日宣布，與日立車輛能源（Hitachi Vehicle Energy）聯(lián)合開發(fā)成功了柴油混合動力內(nèi)燃機(jī)車鋰離子充電電池系統(tǒng)的電容量擴(kuò)大技術(shù)。這樣，時速達(dá)200km/h的高速柴油機(jī)車的混合動力化將有望實(shí)現(xiàn)。

　　此前日立已與JR東日本合作開發(fā)成功了串聯(lián)方式的柴油混合動力驅(qū)動系統(tǒng)，配備該系統(tǒng)的KihaE200內(nèi)燃機(jī)車于2007年7月開始在小海線作為試驗(yàn)車輛投入商業(yè)運(yùn)行（參閱本站報道）。此次開發(fā)的系統(tǒng)以KihaE200配備的系統(tǒng)為原型，增加了鋰離子充電電池的配備量。通過提高實(shí)時監(jiān)控多個電池狀況的控制電路的性能，以及提高電池模塊的冷卻性能等，實(shí)現(xiàn)了此次的系統(tǒng)。鋰離子充電電池本身與KihaE200相同。

　　柴油混合動力機(jī)車蓄電系統(tǒng)一般采用串聯(lián)以及并聯(lián)多個電池（單元）的方法，但存在的問題是控制器如何應(yīng)對因串聯(lián)單元數(shù)量增加而導(dǎo)致的電壓升高。日立在監(jiān)控各單元的控制器和集中管理這些控制器的上級控制器之間，配備了只監(jiān)控串聯(lián)單元的串聯(lián)控制器，從而減輕了上級控制器的負(fù)荷。此外，控制器由多個底板構(gòu)成，采用只在相鄰底板間進(jìn)行通信的構(gòu)造，降低了由各底板分擔(dān)的絕緣電壓。控制器所使用的LSI與原產(chǎn)品相同。

　　利用上述技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了1500V電壓時最大容量為300kWh的蓄電池系統(tǒng)（小海線的KihaE200電池容量為15.2kWh）。雖然在日本還沒有市場，但已經(jīng)達(dá)到了可以替代歐洲和新興市場國家等使用的高速柴油機(jī)車的柴油混合動力車的規(guī)格。通過柴油混合動力化，燃效有望提高約10～20％，此外由于柴油發(fā)動機(jī)能以最佳轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)，因此PM（粒子狀物質(zhì)）和NOx的排量也較少。而且啟動時只用馬達(dá)進(jìn)行驅(qū)動，具有噪音小的優(yōu)點(diǎn)。日立將在2008年9月23日開始的由德國柏林展覽公司主辦的軌道技術(shù)展覽會“InnoTrans 2008”上展出試制品。