第一篇：列車再生制動能量回收的方法及分析

列車再生制動能量回收的方法及分析

城市軌道交通是耗電大戶。而如何高效利用電能是目前城市軌道交通節能技術的關鍵問題。車輛在運行過程中，由于站間距一般較短，因此要求起動加速度和制動減速度比較大，并具有良好的起動和制動性能。城軌交通供電系統一直采用二極管整流技術實現交流電源到直流牽引電源的轉換，特別是采取24脈波整流技術后，與電網的諧波兼容問題得到較好地解決。該技術雖然可以較好地滿足車輛牽引取流的需求，但是此類系統存在以下問題：

（1）只能實現能量的單向流動，對于需要頻繁起動和制動的地鐵、輕軌等交通工具，制動能量的回收有著很大的潛力。車輛再生制動產生的反饋能量一般為牽引能量的30％甚至更多。而這些再生能量除了按一定比例(一般為20％～80％，根據列車運行密度和區間距離的不同而異)被其它相鄰列車吸收利用外，剩余部分將主要被車輛的吸收電阻以發熱的方式消耗掉或被線路上的吸收裝置吸收。如果在一列地鐵列車剎車時附近沒有其他列車加速運行，那它所回饋的電能中只有30％～50％能被再次利用(尤其是在低電壓、高電流的網絡系統里)。如果當列車發車的間隔大于10 min時，再生制動能量被相鄰列車吸收重新利用的概率幾乎為零。

（2）由于制動電阻的發熱引發站臺和地下隧道熱量積累、溫度上升，某些城軌系統隧道溫度高達50℃，不得不加大通風設備的容量，造成嚴重的二次能耗；

（3）對于車載制動電阻模式制動電阻增加車體自重造成的電能消耗十分可觀 ；

（4）牽引網上同時在線運行的車輛有十幾對甚至幾十對，負荷的變化造成牽引網壓波動嚴重，不利于車輛平穩、可靠運行?？梢娷囕v的制動能量至今還是一種沒有被很好地開發利用的能量。

目前,在我國大力提倡節能降耗的形勢下，城軌供電系統的發展進度已滯后列車車輛技術的發展，多個待建的城市軌道線路，如無錫、蘇州、長沙、西安、深圳和廣州等多條線路，都提出了對現有牽引供電系統進行技術改造的需求或者是尋求更好的儲能裝置去回收這些多余的再生能量。再生制動能量循環利用主要有儲能和逆變兩種方式:儲能所采用的技術主要有蓄電池儲能、電容儲能、飛輪儲能3種;而能量回饋所采用的技術主要是逆變至中壓網絡和低壓網絡兩類。

首先介紹儲能型回收裝置

(1)蓄電池儲能

蓄電池儲能系統如圖所示，該裝置是將制動能量吸收到電池介質中，當供電區間有列車需要取流時，再將所儲存的能量釋放出去，由于蓄電池本身的特點充放電電流小，瞬間不能大功率充放電，所以該裝置體積較大電池處于頻繁充放電狀態將影響其使用壽命，儲能容量相對較少。

（2）飛輪儲能型

采用飛輪儲能方式的吸收裝置由儲能飛輪電機、IGBT斬波器、直流快速斷路器、電動隔離開關、傳感器和控制模塊等組成。該裝置直接接在變電所正負母線間或接觸網和回流軌間，其核心技術是利用核物理工業的物質分離衍生技術而制造的飛輪，該裝置設置在真空殼體內，飛輪經過特殊材料和加工工藝制成的軸支撐在底部結構上。

近幾年，英國UPT電力公司生產的成熟運營的飛輪儲能型產品，在香港電力系統、香港巴士公司、英國、紐約部分地鐵均有應用。國內北京大學某實驗室有類似的小功率產品研制，但飛輪的機械參數難以達到國外的水平，無法在工程中投入使用。該產品的優點：有效利用了再生制動能量，節能效益好；并可取消(或減少)車載制動電阻，降低車輛自重，提高列車動力性能；直接接在接觸網或變電所正負直流母線間，再生電能直接在直流系統內轉換，對交流供電系統不會造成影響。該產品的缺點：飛輪是高速轉動的機械產品，對制造工藝要求很高，需采用真空環境和特殊軸類制造技術，成本較高。使用壽命是否能滿足要求，維護維修是否方便，另外國內無成熟技術和產品等都成為制約其推廣的因素。

（3）超級電容儲能

以已經投入運行的北京地鐵5號線為例簡單說明超級電容儲能的應用。

當具有再生制動能力的車輛在變電站能量存儲系統附近釋放能量時，牽引網網壓上升，能量存儲系統的調節器可探測到這種情況，并將牽引網系統中暫時多余的能量存儲到電容器中，使牽引網網壓保持在限定范圍內。若車輛在變電站能量存儲系統附近起動或加速，牽引網網壓下降，此時，能量存儲系統的調節器將能量從存儲系統輸送回牽引網系統中，保持牽引網網壓穩定。在直流牽引網的空載狀態下，能量存儲系統從牽引系統吸收一部分能量，通過這種方式可以幫助車輛起動。

儲能系統的基本工作原理如下：+SlAl—Sl為隔離開關，維護設備時，可將系統從干線牽引網隔離開來。并可使用+SlA2—Q0斷路器隔離系統。+SlA2—QO斷路器發生故障導致短路時，熔斷器+S1Fl將熔斷。充電時，與+SlA2—QO斷路器并聯的預充電路(+S 1 A 1—F l、+S1Al—K1和+S1A1—Rl和)將對間接電容器(Czk)進行“軟”預充，避免充電沖擊電流太大損壞設備。間接電容器為一組直流濾波電容器。牽引網產生瞬變電壓時，+S3—L 1濾波電抗器將保護能量存儲系統。此外，該電抗器將牽引網和變流單元的諧波電流有效地分隔開來。+S3—G l、+S3—G2是變流單元的2個變流器模塊(圖2)，每個變流器模塊分別包括2條變流器分路，共4條變流器分路對能量的總量及流向進行調節控制。+S 3—Fl、+S3—F2、+S3—F3，+S3—F4為帶熔斷器的手動隔離開關，+S 4—L1、+S4—L2、+S4—L3、+S4—L4為平波電抗器。進行設備維修時將系統從牽引網隔離出來以后，使用由+S3—V1和S9—R1組成的放電支路對能量存儲系統進行放電。+S5—E1??+S8—E8為儲能雙層電容器。雙層電容器特點：高動態充電容量，具有頻繁充放電能力，免維護，高效率，可分級控制儲能容量。

該系統的應用具有明顯優勢：能量存儲系統先進、高性能的控制回路，在實時檢測到牽引網的網壓波動達到設定的條件后，能夠快速地啟動充放電裝置，對牽引網進行充、放電；而同時由于采用了能夠快速進行充放電的雙層電容器，整套裝置能夠對牽引網的電能變化做出及時反應，從而改善牽引網供電質量，滿足車輛起動和制動需要。北京地鐵5號線的14座牽引變電所均預留安裝再生電能吸收裝置，從目前4套再生電能吸收裝置的運行情況來看，在改善牽引網供電質量、提高車輛舒適性方面，效果良好，達到了設計目的。北京地鐵5號線變電所的一套再生電能吸收裝置設備采購費用為51O余萬元人民幣，造價昂貴。因此，在計劃采用這種設備時需要考慮經濟效益，對近期和長期經濟效益、社會效益要綜合比較，最終確定是否可行。隨著產品的大規模化生產以及電子產品的飛速發展，類似產品的價格必將大幅下降，相信不久的將來再生電能吸收技術能在地鐵領域得到大面積應用，成為軌道交通牽引供電技術發展的方向。其次是逆變裝置以及相關技術（1）逆變至中壓網絡的應用

本方案采用如圖1所示原理圖。虛線框中的部分即所提出的再生制動能量回饋系統，從主接線上看，該系統與牽引供電支路并列布置在交流中壓電網和直流牽引母線之間。系統包含1臺多重化變壓器以及多個四象限PWM變流器模塊，整套裝置與傳統的二極管整流機組并列布置。系統的多重化變壓器一次側通過高壓開關柜QFac與交流中壓電網相連，其低壓側每套繞組都與一個四象限變流器模塊交流側相連，四象限變流直流側則并聯在一起后通過直流開關柜QFdc和負極柜QCdc與直流牽引母線相連。

系統檢測直流母線電壓，當確定有車輛制動且直流母線電壓超過設置的門檻值時，進入回饋模式。此時裝置將多余的再生制動能量通過各重IGBT變流器以及多重化變壓器回饋到交流中壓電網，此時裝置內能量的流動方向是從牽引直流母線流向交流中壓電網，且交流中壓電網側的功率因數接近-1。

針對目前城軌供電系統再生制動能量回饋的幾個問題，該方案提出了基于多重化四象限變流器的制動能量回饋系統。仿真和樣機試制表明，該系統可以在滿足電網兼容性要求的前提下實現制動能量回饋至中壓電網的功能，加之所述系統與現有牽引供電系統并列連接，并與中壓交流電網和直流牽引網之間相互間兼容性好，有著較大實際意義和推廣價值。

（2）逆變至低壓壓負荷網絡

逆變至低壓網絡利用再生制動能量逆變回饋裝置來逆變多余的再生制動能量,采用直流牽引網的電壓作為能量控制策略依據,提出DC/AC變換器電壓外環、電流內環的SVPWM控制策略;運用Matlab/Simlulink搭建了一個750V直流電氣化鐵路等效模型仿真平臺,并通過仿真和實驗驗證了該控制策略的可行性和有效性。再生制動能量逆變回饋裝置能滿足地鐵列車再生制動能量吸收利用及穩定直流牽引網電壓要求,實現車輛再生制動能量回饋利用。

圖1示出再生制動能量逆變回饋裝置主電路。該系統由三相交流電源經降壓變壓器降壓后與二極管構成不可控整流來模擬變電所直流牽引供電系統,整流器輸出24脈動整流電壓到直流牽引供電網,電路后端加入逆變器和電機,通過控制電機運行的不同狀態來模擬地鐵運行工況,再生制動能量逆變回饋裝置并聯在直流母線電壓端。

在三相靜止對稱坐標系數學模型中,因為并網逆變器的交流側均為時變交流量,所以對控制系統的設計比較復雜。為使控制系統的設計變簡單,可通過坐標變換轉換到與電網基波頻率同步旋轉的d,q坐標系下。這樣,經過坐標旋轉變換后,三相對稱靜止坐標系中的基波正弦量將轉化為同步旋轉坐標系中的直流變量。這里對電壓源型逆變器采用輸出電流控制,在與電網電壓矢量同步旋轉的d,q坐標系下,應用同步矢量電流PI控制器對逆變器輸出電流實施閉環控制,實現有功和無功的解禍控制,達到逆變器輸出單位功率因數并網的目的。圖2示出DC/AC控制的流程圖,采用基于SVPWM的雙環控制結構,直流牽引網的電壓采用外環控制,而內環控制逆變器輸出電流。

外環控制直流牽引網電壓,實際直流牽引網電壓嘰與給定電壓嘰'的差值作為直流電壓PI調節器的輸入,其輸出作為對應有功功率的d軸電流參考值ia*,通過調節逆變器傳送到電網的有功功率,使直流牽引網電壓工作在給定參考電壓。內環為電流控制環,在與電網電壓矢量同步旋轉的d,q坐標系統下,利用兩個PI調節器對逆變器輸出電流的d,q軸分量進行解禍控制,PI調節器的輸出分別為Ud*和Uq*。根據Ud*和Uq*及電網電壓矢量旋轉角度的值,利用7段式SVPWM算法即可得三相參考電壓Ua，Ub，Uc的調制波形。設置iq*=0使逆變器輸出功率因數為1。該裝置的驅動電路將無橋Boost的PFC和半橋諧振LLC電路有機結合,具有器件少,成本低,無電解電容,控制簡單,輸入功率因數高等優點。

由上述分析可知：

電容儲能型或飛輪儲能型再生制動能量吸收裝置主要采用IGBT 逆變器將列車的再生制動能量吸收到大容量電容器組或飛輪電機中，當供電區間內有列車起動或加速需要取流時，該裝置將所儲存的電能釋放出去并進行再利用。該類吸收裝置的電氣系統主要包括儲能電容器組或飛輪電機、IGBT 斬波器、直流快速斷路器、電動隔離開關、傳感器和微機控制單元等。該裝置充分利用了列車再生制動能量，節能效果好，并可減少列車制動電阻的容量。其主要缺點是要設置體積龐大的電容器組和轉動機械飛輪裝置作為儲能部件，因此應用實例較少。

逆變回饋型再生制動能量吸收裝置主要采用電力電子器件構成大功率晶閘管三相逆變器，該逆變器的直流側與牽引變電所中的整流器直流母線相聯，其交流進線接到交流電網上。當再生制動使直流電壓超過規定值時，逆變器啟動并從直流母線吸收電流，將再生直流電能逆變成工頻交流電回饋至交流電網。該吸收裝置的電氣系統主要包括晶閘管逆變器、逆變變壓器、平衡電抗器、交流斷路器、直流快速斷路器、電動隔離開關、直流電壓變換器和調節控制柜等。該裝置充分利用了列車再生制動能量，提高了再生能量的利用率，節能效果好，并可減少列車制動電阻的容量。其能量直接回饋到電網，既不要配置儲能元件，又不要配置吸收電阻，因此對環境溫度影響小，在大功率室內安裝的情況下多采用此方案。

第二篇：剎車回收能量分析(轉載學習材料)

剎車能量回收分析

摘要：電動汽車的驅動電機運行在再生發電狀態時，既可以提供制動力，又可以給電池充電回收車體動能，從而延長電動車續駛里程。對制動模式進行了分類，并詳細探討了中輕度剎車時制動能量回收的機制和影響因素。提出了制動能量回收的最優控制策略，給出了仿真模型及結果，最后基于仿真模型及ＸＬ型純電動車對控制算法的效果進行了評價。

關鍵詞：制動能量回收 電動汽車 鎳氫電池 Simulink模型電動汽車（ＥＶ）的研究是在環境保護問題及能源問題日益受到關注的情況下興起的。在ＥＶ性能提高并逐步邁向產業化的過程中，提高能量的儲備與利用率是迫切需要解決的兩個問題。盡管蓄電池技術有了長足進步，但由于受安全性、經濟性等因素的制約，近期不會有大的突破。因此如何提高ＥＶ能量利用率是一個非常關鍵的問題。制動能量回收問題對于提高ＥＶ的能量利用率具有重要意義。電動汽車采用電制動時，驅動電機運行在發電狀態，將汽車的部分動能回饋給蓄電池以對其充電，對延長電動汽車的行駛距離是至關重要的。國外有關研究表明，在存在較頻繁的制動與起動的城市工況運行條件下，有效地回收制動能量，可使電動汽車的行駛距離延長百分之十到百分之三十。目前國內關于制動能量回收的研究還處在初級階段。制動能量回收要綜合考慮汽車動力學特性、電機發電特性、電池安全保證與充電特性等多方面的問題。研制一種既具有實際效用、又符合司機操作習慣的系統是有一定難度的。本文對上述問題作了一些積極的探索，并得出了一些有益的結論。

１ 制動模式電動汽車制動可分為以下三種模式，對不同情況應采用不同的控制策略。１.１ 急剎車對應于制動加速度大于２ｍ／ｓ的過程。出于安全性方面的考慮，急剎車應以機械為主，電剎車同時作用。在急剎車時，可根據初始速度的不同，由車上ＡＢＳ控制提供相應的機械制動力。

１.２ 中輕度剎車中輕度剎車對應于汽車在正常工況下的制動過程，可分為減速過程與停止過程。電剎車負責減速過程，停止過程由機械剎車完成。兩種剎車的切換點由電機發電特性確定。

１.３ 汽車長下坡時的剎車汽車長下坡一般發生在盤山公路下緩坡時。在制動力要求不大時，可完全由電剎車提供。其充電特點表現為回饋電流較小但充電時間較長。限制因素主要為電池的最大可充電時間。由于電動汽車主要工作在城市工況下，所以本文將研究重點放在中輕度電剎車上。

２ 制動能量回收的約束條件實用的能量回收系統應滿足以下要求：(１)滿足剎車的安全要求，符合駕駛員的剎車習慣。剎車過程中，對安全的要求是第一位的。需要找到電剎車和機械剎車的最佳覆蓋區間，在確保安全的前提下，盡可能多地回收能量。具有能量回收系統的電動汽車的剎車過程應盡可能地與傳統的剎車過程近似，這將保證在實際應用中，系統有吸引力，可以為大眾所接受。（２）考慮驅動電機的發電工作特性和輸出能力。電動汽車中常用的是永磁直流電機或感應異步電機，應針對不同的電機的發電效率特性，采取相應的控制手段。

（３）確保電池組在充電過程中的安全，防止過充。電動汽車中常用的電池為鎳氫電池、鋰電池和鉛酸電池。充電時，避免因充電電流過大或充電時間過長而損害電池。由以上分析可得能量回收的約束條件：

（１）根據電池放電深度的不同，電池可接受的最大充電電流。（２）電池可接受的最大充電時間。

（３）能量回收停止時電機的轉速及與此相對應的充電電流值。

本項目原型車為ＸＬ型純電動車，驅動采用異步交流電機，額定功率為２０ｋＷ，峰值功率為６０ｋＷ，額定轉矩為５３Ｎｍ，峰值轉矩為２９０Ｎｍ，持續輸出三倍額定轉矩時間不小于３０ｓ，額定轉速為３６００ｒ／ｍｉｎ，最高轉速為９０００ｒ／ｍｉｎ。蓄電池采用２４節１００Ａｈ鎳氫電池，其瞬時充電電流可達１．５Ｃ（Ｃ為電池放電倍率），即１５０Ａ。在充電電流為０．５Ｃ時，可持續安全充電。實驗表明，在電機轉速為５００ｒ／ｍｉｎ時，充電電流小于６Ａ?？稍O此點為電剎車與機械剎車的切換點。

３ 制動能量回收控制算法

３．１制動過程分析經推導可得，一次剎車回收能量Ｅ＝Ｋ１Ｋ２Ｋ３（ΔＷ－ＦｆＳ）。特定剎車過程中，車體動能衰減ΔＷ為定值。特定車型的機械傳動效率Ｋ１和滾動摩擦力Ｆｆ基本上是固定的。對蓄電池來說，制動能量回收對應于短時間（不超過２０ｓ）、大電流（可達１００Ａ）充電，因此能量回收約束條件（２）可忽略，充電效率Ｋ３也可認為恒定。對于電機來說，在制動過程中，其發電效率Ｋ２隨轉速和轉矩的變化而變化。制動距離Ｓ取決于制動力的大小和制動時間的長短。由以上分析可知，如果電池狀態（包括放電深度、初始充電電流強度）允許，回收能量只與發電機發電效率和剎車距離有關。在滿足制動時間要求的前提下，通過調節電機制動轉矩可以控制電機轉速。

３．２ 控制算法控制策略可描述為：在滿足剎車要求的情況下（由中輕度剎車檔位決定），根據能量回收約束條件（１）和（３）的不同值，確定最優制動力，使回收的能量達到最大，即電流對時間的積分達到最大。為了與平常的剎車習慣相符合，令制動力隨剎車時間呈線性增長，即Ｆｊ＝Ｆｏ＋Ｋｔ。問題轉換為尋找最優的制動力初值Ｆｏ和制動力增長系數Ｋ。我國常用的轎車循環２５工況規定，汽車最高速度不超過６０ｋｍ／ｈ，加速度變化范圍為－１．５ｍ／ｓ２～１．５ｍ／ｓ２。為了體現城市工況下汽車制動的典型性，同時保證安全性和平穩性，考察如下制動過程：電制動初始速度為６０ｋｍ／ｈ（對應電機轉速為４５００ｒ／ｍｉｎ），電制動結束速度為５．４ｋｍ／ｈ（對應電機轉速為５００ｒ／ｍｉｎ），要求加速度的絕對值小于２ｍ／ｓ２，速度曲線盡量平滑。中度檔位剎車時規定制動時間為８ｓ～１２ｓ，輕度檔位剎車時規定制動時間為１２ｓ～１８ｓ。下面只討論中度檔位剎車情況，輕度檔位剎車情況與之類似。鎳氫電池（１００Ａｈ）在常溫以０．５Ｃ放電時，電池單體電壓變化范圍為１２～１５Ｖ，但電池主要工作于平臺段，即１２．２～１３Ｖ。為討論問題方便，認為電池單體端電壓為１２．５Ｖ，總電壓等于３００Ｖ。據此假設，計算所得的充電電流誤差不超過６％。電機在不同的轉速與轉矩運行時，實測的效率曲線類似指數函數。為了處理方便，可將效率曲線分三段線性擬合成如下函數（擬合誤差不超過５％，其中ｎ為電機瞬時轉速）：與此相對應，可將制動過程分成三個階段：第一階段：電機轉速變化范圍為４５００ｒ／ｍｉｎ～３６００ｒ／ｍｉｎ，電機發電效率為０．９，要求制動時間ｔ１≤３ｓ。取制動轉矩為６０Ｎｍ，即Ｆ０＝１８６０Ｎ，Ｋ＝２０，可得ｔ１＝２．６２ｓ，平均加速度約為－１．２９ｍ／ｓ２。計算可知，充電電流Ｉ單調減小，ＩＭａｘ＝Ｉｔ＝０＝７５．７５Ａ。第二階段：電機轉速變化范圍為３６００ｒ／ｍｉｎ～１５００ｒ／ｍｉｎ，電機的發電效率變化范圍為０．９～０．８２，要求制動時間ｔ２≤５ｓ。此時問題歸結為在約束條件下的最優控制問題。經仿真計算可知，回收能量值隨Ｆ０、Ｋ的增加而單調增加，并且主要由Ｆ０決定。當Ｆ０較小時，Ｋ的變化對制動時間的影響較大。由于電機可運行在三倍過載（１４０Ｎｍ）的情況下，可得最大制動力為４３００Ｎ。當Ｆ０＝４３００Ｎ、Ｋ＝３０時，回收能量取最大值，為２７４．３（單位：安秒／Ａｓ），平均加速度為－２．８３ｍ／ｓ２。為了滿足剎車平穩性的要求，?。疲埃剑玻常埃埃巍ⅲ耍剑担?。制動時間為４．７１ｓ，此時回收能量為２６２．８Ａｓ，較最大值減少４．２％，而平均加速度為－１．６８ｍ／ｓ２，僅為最大值的５９．３％。此階段充電電流最大值為７６．９Ａ。為了準確描述能量回收的效果；引入了一個新的單位“安秒／Ａｓ”（即時間以秒為單位對電流的積分）來衡量能量的大小。第三階段：電機轉速變化范圍為１５００ｒ／ｍｉｎ～５００ｒ／ｍｉｎ，電機的發電效率變化范圍為０．８２～０．６，要求制動時間ｔ３≤２ｓ。仿照第二階段的分析方法可得，?。疲埃剑常埃埃埃?、Ｋ＝３０時，制動時間為１．８８ｓ，回收能量為４２．１Ａｓ，平均加速度為－２．０１ｍ／ｓ２。此時回收能量較最大值減少２．３％，而平均加速度為最大值的７４．１％，此階段充電電流最大值為３５．９Ａ。４ 仿真模型及結果根據汽車動力學理論并結合其它相關方程可得仿真模型：驅動力合力：Ｆｔ＝Ｆｆ＋Ｆｊ＋Ｆｉ＋Ｆｗ其中,Ｆｔ為作用于車輪上的驅動力合力，Ｆｆ為滾動摩擦力，Ｆｊ為加速阻力，Ｆｉ為坡度阻力，Ｆｗ為空氣阻力。在城市工況下，Ｆｉ和Ｆｗ可忽略。其中，車體質量為Ｍ，瞬時車速為Ｖ，制動初始車速為Ｖ０，電制動結束時車速為Ｖ１，充電電流為Ｉ，電池端電壓為Ｕ。其它符號含義與前相同。在Ｓｉｍｕｌｉｎｋ環境下建立仿真模型，可得電機轉速曲線如圖１所示，充電電流曲線如圖２所示，回收能量曲線如圖３所示。

５ 制動能量回收控制算法功效的評價以初始速度為６０ｋｍ／ｈ的電制動典型過程為例，經仿真計算可得，回收能量占車體總動能的６５．４％，其余的３４．６％為機械剎車和電剎車過程中的損耗。以我國轎車２５循環工況為例，考慮到摩擦阻力及各部分效率的問題，回收能量占總耗能的２３．３％。實驗證明，本文提出的制動能量回收控制策略是簡潔有效的。在典型城市工況下，配備能量回收系統的ＸＬ型純電動轎車運行可靠，可以延長續駛里程１０％以上。６ 其它相關問題的討論鋰電池由于比能量高，也是ＥＶ常用的動力源。實驗證明國內研制的鋰電池瞬時（２０ｓ）充電電流上限可達１Ｃ，對常用的８０Ａｈ鋰電池而言，其最大充電電流為８０Ａ左右。但是出于安全方面的考慮，如果把制動能量回收系統用于鋰電池系統，需要嚴格的限流措施或將電剎車與機械剎車同時作用。制動能量回收的另一種情況是汽車下長緩坡。我國規定城市道路坡度不超過８％，在此條件下，如果ＥＶ下坡速度為３０ｋｍ／ｈ（ｎ＝２２００ｒ／ｍｉｎ，效率＝０．８４７），則制動充電電流為３７．６Ａ，對鎳氫電池來說不到０．４Ｃ，可以安全地持續充電。盡管本課題針對純電動車，但由于混合動力車與純電動車的能量回收規律相似，因此以上討論同樣適用于各種混合動力車，主要區別在于電池放電倍率大小不同。

第三篇：列車完整性檢測方法

摘要

當前國內鐵路快速發展，但近期出現了多次安全事故，對人民的生命財產都造成了重大影響。鐵路安全關系到國家的長期穩定發展。列車完整性檢測是保障列車安全運行的重要一部分。為了防止列車在行駛過程中發生拋車，可以采用有效的列車完整性檢查設備。目前低成本技術要求下，所采用的技術可以不依賴軌道電路。主要介紹列車完整性檢測技術，主要包括基于GPS技術的列車完整性檢測、基于加速度傳感器的列車完整性檢測。

關鍵詞：完整性；GPS；加速度傳感器；

引言

列車的完整性監測是指列車運行過程中利用設備檢測列車的完整性，即檢測列車有無脫鉤拋車現象，目前國內大多采用列車尾部安全防護裝置（列尾裝置）來完成。列尾裝置由安裝在列車尾部的主機和司機室內的控制盒兩部分組成，它能實時檢測列車尾部風管風壓并將風壓信息不停的反饋給機車司機控制盒，實現欠壓報警，提示司機采取緊急制動等應急措施。主機對主管風壓進行檢測，當列車發生拋車，風管斷開漏風，泄露量超過規定值時，通過無線調度系統機車電臺及時向機車乘務員發出警示。

但是，但列尾裝置在使用過程中還存在一些問題，如：既有或新增的無線列調，沒有列尾裝置司機控制盒的預留接口，給安裝和使用帶來困難；無線列調的使用頻率不當，造成樞紐內列尾裝置主機與無線列調間相互干擾，影響列車的出發；列尾裝置對風壓的查詢頻率不夠，有些一分鐘甚至幾分鐘查詢一次，這樣不能保證完整性檢查的實時性；另外無線通信存在盲區，設備受環境影響較大。

1.基于GPS技術的列車完整性檢測

1.1 GPS技術簡介

GPS是英文Global Positioning System（全球定位系統）的簡稱，而其中文簡稱為“球位系”。GPS是20世紀70年代由美國陸海空三軍聯合研制的新一代空間衛星導航定位系統。其主要目的是為陸、海、空三大領域提供實時、全天候和全球性的導航服務，并用于情報收集、核爆監測和應急通訊等一些軍事目的，經過20余年的研究實驗，耗資300億美元，到1994年3月，全球覆蓋率高達98%的24顆GPS衛星星座己布設完成增強系統的性能，增加系統實現的靈活性，并降低運營成本。

1.2 GPS技術的原理

GPS導航儀GPS導航系統的基本原理是測量出已知位置的衛星到用戶接收機之間的距離，然后綜合多顆衛星的數據就可知道接收機的具體位置。要達到這一目的，衛星的位置可以根據星載時鐘所記錄的時間在衛星星歷中查出。而用戶到衛星的距離則通過記錄衛星信號傳播到用戶所經歷的時間，再將其乘以光速得到(由于大氣層電離層的干擾，這一距離并不是用戶與衛星之間的真實距離，而是偽距（PR）：當GPS衛星正常工作時，會不斷地用1和0二進制碼元組成的偽隨機碼（簡稱偽碼）發射導航電文。GPS系統使用的偽碼一共有兩種，分別是民用的C/A碼和軍用的P(Y)碼。C/A碼頻率1.023MHz,重復周期一毫秒，碼間距1

微秒，相當于300m；P碼頻率10.23MHz，重復周期266.4天，碼間距0.1微秒，相當于30m。而Y碼是在P碼的基礎上形成的，保密性能更佳。導航電文包括衛星星歷、工作狀況、時鐘改正、電離層時延修正、大氣折射修正等信息。它是從衛星信號中解調制出來，以50b/s調制在載頻上發射的。導航電文每個主幀中包含5個子幀每幀長6s。前三幀各10個字碼；每三十秒重復一次，每小時更新一次。后兩幀共15000b。導航電文中的內容主要有遙測碼、轉換碼、第1、2、3數據塊，其中最重要的則為星歷數據。當用戶接受到導航電文時，提取出衛星時間并將其與自己的時鐘做對比便可得知衛星與用戶的距離，再利用導航電文中的衛星星歷數據推算出衛星發射電文時所處位置，用戶在WGS-84大地坐標系中的位置速度等信息便可得知。

圖1.1 GPS分布和定位指示

可見GPS導航系統衛星部分的作用就是不斷地發射導航電文。然而，由于用戶接受機使用的時鐘與衛星星載時鐘不可能總是同步，所以除了用戶的三維坐標x、y、z外，還要引進一個Δt即衛星與接收機之間的時間差作為未知數，然后用4個方程將這4個未知數解出來。所以如果想知道接收機所處的位置，至少要能接收到4個衛星的信號。

1.3 GPS技術在列車完整性檢測中的應用

火車在正常行使過程中車頭和車尾的距離固定不變。如果發生拋車事故，車頭和車尾的距離增大。GPS檢測列車拋車的原理就是在火車的行進過程中檢測列車頭尾的GPS位置信息，并計算列車頭尾兩點的直線距離。當發現計算的直線

距離Lt大于火車的原始長度Lo時，即可以判定拋車。

歐洲相關部門于目前采用的列車完整性檢查系統即TIMS(Train Integrity Monitoring System)是歐洲列車控制系統(ETCS)中的重要組成。TIMS是ETCS三級必需的子系統，能夠應用在高密度、移動閉塞的線路上。不僅減少路旁設備外，而且縮短平均列車間隔，提高行車效率。

在TIMS的實現方法中，GPS的應用是通過對車頭尾定位來檢測車長。定位方法大多軌道地圖數據庫與衛星定位相結合，利用軌道數字地圖的數據資源，補充衛星不完備條件下的定位條件缺失問題。例如在基于軌道地圖數據庫的雙星定位模型中，數字地圖提供的區間軌道信息可視為一系列坐標點信息，軌道段可根據要求劃分，每一個小段可視為空間直線段，利用一定的坐標轉換方法，可以將其轉換至WGS一84坐標，再應用雙星定位算法定位結算。這種方法計算精確，但是需要編輯數據庫，前期準備，測量工作繁重。

目前來看，GPS技術在列車完整性檢測以及列車運行檢測等的應用中的主要問題是無法有效突破GPS的四星模式，即在環境等客觀因素的制約下，接受設備無法接收到四顆以上衛星信號的情況下，無法使用GPS技術。為此有人做了相關研究，基本前提都是在接收設備接收到三顆衛星信號，再利用多普勒效應、虛擬衛星等方法來增加附加約束方程。但其實都沒有突破四星定位模型的限制。

2.其他列車完整性檢測方案

2.1 加速度傳感器檢測技術

對火車的運動規律和列車拋車特點進行分析，可以得到如下結論:（1）列車在減速過程中不可能發生拋車;（2）列車在勻速和加速行使時會發生拋車。

在勻速行駛和加速度行駛過程中，火車任何部分的加速度不小于0，車尾也是如此。如果列尾發生拋車，列尾由于收到阻力的影響，加速度出現負值。通過車頭和車尾的加速度比對可以確定是否發生拋車。加速度是力的體現，若要檢測加速度必須對火車的受力進行分析?；疖囉捎诓皇莿傂赃B接，受力影響因素很多，火車受力分析非常復雜。在對列車運行有直接影響的力主要有以下三種力:1機車牽引力F;2列車制動力B;3列車運行阻力w。機車牽引力由發動機提供，力的大小由司機控制，方向與運動方向相同。列車制動力由閘瓦裝置提供，力的大小由司機提供，方向與運動方向相反。列車阻力最為復雜，它的大小和方向受外部條件影響很大，根據不同情況不同對待。在列車拋車檢測過程中，對火車阻力的研

究是火車受力分析的關鍵所在。

在車尾和車頭分別安裝加速度傳感器，然后把車尾加速度傳感器的數據通過“車載綜合電臺”發送到車頭的列車運行信息檢測平臺，和車頭加速度傳感器的數據進行對比，就可得到列車的完整性信息。但這種方法對“車載綜合電臺”的依賴性較高，一旦“車載綜合電臺”出現問題，其可靠性就難以保障。

2.2 有線呼叫應答法和無線呼叫應答法

為列車中機車、車輛設置唯一的ID標識，并把它們順序電氣連接起來；在軟件中，從車頭開始將每一個ID標識按照其實際排列順序串聯起來，再首尾相連形成循環隊列；運行過程中列車按照車頭至車尾的順序對機車、車輛循環呼叫，應答后，與循環隊列中的ID標識進行比較，同時對其前、后ID標識進行比較，若發現不符或順序錯誤，則重復上次呼叫，三次后仍不相符，則可以確認列車失去完整性。

這種方法基于電氣連接技術，依賴于電路的完整性和有效性。從理論上講，有線呼叫、應答法只需保證電路連接方面的科學性和合理性即可。然而，從實際操作層面上看，大量的電氣連接不僅限制了列車編組、重裝的靈活性，而且大大加重了各列車中轉站的工作量，增加了調度難度，并且對人工拆裝的要求進一步提高，費時費力，不具有經濟可行性，也不利于我國鐵道運輸控制系統的自動化。在我國鐵路高速發展的今天，基于幅員遼闊，鐵路運輸網發達的現實條件，如何有效優化資源配置，使得投入最小化，效益最大化顯得尤為重要。因此，在列車中實施大規模的電氣連接符合實際運作和當今社會發展所提倡的低能高效原則。

與有線呼叫應答法不同的是它取消了電氣連接，由于采取無線通信方式，可能會出現機車、車輛物理連接順序與循環隊列的邏輯連接順序有所不同的情形，甚至會出現沒有物理連接關系的機車、車輛與循環隊列的邏輯連接順序相同的情況，因此，在無線呼叫應答方法中，機車、車輛必須在同一列列車中，即滿足同列條件，才可以進行完整性檢查的呼叫應答。

無線呼叫應答法適用于鐵路列車解體、編組等作業后形成新列車的情形，減少了解體、編組等作業過程中機車、車輛電氣連接這一作業環節，是相對于育線連接方式來說較為科學、可行的方式。在目前通信領域日新月異，技術發展高速前行的情況下，無線呼叫應答法將得到更多的技術支持和有效、先進的方法指導。

3.結論

以上三種列車完整性檢查的方案都符合移動閉塞系統不設軌道電路和地面

信號機的特點，但是各有利弊。從我國特有的國情、路情出發，基于進一步對上述預案進行安全性、經濟性的充分對比論證，從而確定不同方案在城軌、鐵路的適用條件和適用范圍。GPS檢測技術由于四星模式的瓶頸、在地形較為復雜的山區難以接受到有效信息因此難以普及；加速度傳感器的方法受制于車尾信息向車頭傳送的可靠性；呼叫應答法則對車輛解體后再編組提出了更高的要去，其可靠性也得依賴信息傳輸。綜合在以上三種預案中，GPS檢測技術的應用前景是最好的。一方面GPS不但可以檢測列車完整性，還可以應用于列車定位監測系統中；另一方面，雖然當前在全球定位系統上我們得依賴國外技術，但不久后我國自行研制的北斗定位系統將全面運行，這無疑將進一步降低定位系統在列車完整性檢測應用的成本和精度。但是，衛星信號不可能覆蓋全部地形情況，所以可以采用加速度傳感器法輔助檢測，進一步提高完整性檢測的可靠性，提高列車運行的安全性。

Monitoring and Controlling Technology of Train’s Integrality

Abstract With the rapid development of current domestic railway system, the accidents about railway safety were happened frequently, these have greatly negative influence on the lives and property of the people.Railway safety is related to the country's long-term stable development.Train integrity monitoring is to ensure the safe operation of the important part of the train.to prevent the tail-escaping in the course of driving from happening, it can be used effectively in train integrity checking equipments.Currently low cost technical requirements, the technology can do not depend on the track circuit.This article mainly introduces the train integrity monitor technology, including GPS technology based on the train integrity monitoring, acceleration sensor based on the train integrity monitoring.Key words：Integrity；GPS；Acceleration sensor.

第四篇：列車碰撞安全性分析

列車碰撞安全性研究發展與應用

吳雪峰

（中南大學 交通運輸工程學院，長沙，410075）

摘要：論文詳細地介紹了國內外列車碰撞研究的必要性和基本理論，較系統的闡述了國內外列車碰撞研究的發展狀況，最后概述了碰撞研究中的一些設計方法以及在實際中吸能元件的簡單應用。

關鍵詞：碰撞研究；基本理論；發展狀況；設計方法；應用

The Development and Application of Train Crash Safety Research

WU Xue Feng（School of Traffic and Transportation Engineering, Central South University, Changsha 410075）

Abstract:The paper describes the need of domestic and international train collisions research and the basic theory in detail.And systematicly elaborate the development of the train collision studies at home and abroad.Finally,The article overview some of the design on collisions and the simple application of energy absorption components in practice.Keywords:

1、引言

在交通運輸業中對車輛的運行安全一直是公眾關注的焦點,尤其對行駛中的客運車輛發生意外碰撞、斷軸或傾覆脫軌等重大事故一旦發生,如果不能在瞬間將巨大的動能耗散,必將車毀人亡,造成嚴重的人身傷亡和重大的財產損失。同汽車碰撞事故相比，雖然列車發生碰撞的概率要小于汽車發生碰撞的概率，然而一旦發生意外事故，同樣會帶來嚴重后果。例如：2001年8月3日，美國芝加哥市發生高架鐵路2輛輕軌列車追尾事故，141人受傷。2005年1月17日，曼谷2列地鐵列車在市區國家文化中心車站相撞，列車上約有700名乘客，造成約200人受傷。2005 年3月10日，在阿根廷首都布宜諾斯艾利斯，由于1列火車司機違章，未按信號指示行車，造成2列城市列車追尾相撞，131名乘客受傷等[1-2]。

據文獻[3-5]介紹,英國在1972年—1981年10年間,鐵路運輸發生重大事故達83次,死亡人數共計68人;在1980年—1989年10年間,造成死亡人數增至165人,增幅達140%。我國多年來列車正面沖突、尾追重大意外事故也時有發生,90年代滬寧線旅客列車正面沖突造成80多名旅客罹難, 京廣線客車尾追重大事故造成數10人傷亡,08年4.28事件等。這一系列慘痛事件迫使人們去尋找所謂的第二安全措施(相對于行車信號而言),即車輛自身結構防碰撞性能的研究。因此,近十多年來防撞車輛的設計研究便應運而生, 許多國家在鐵路機車車輛、城市軌道車輛(地鐵、輕軌車輛)的結構設計中, 提高客室的耐撞性,在車體的特定部位設置碰撞能量吸收裝置和防爬裝置,以期達到發生意外碰撞時能吸收大部分碰撞動能和防爬車目的, 從而最大限度地減少人員的傷亡。英國鐵路(BR)與歐洲鐵路研究組織(ORE)在防撞車的研究中,進行了大量的基礎性試驗研究和現車的碰撞試驗,所獲得的成果可直接用于防撞車的結構設計。

車輛的安全性分為主動安全性和被動安全性。前者是指預防事故發生的安全措施；后者是指發生事故時對乘員進行保護的安全措施，如提高車輛結構的耐撞擊性和采用各種安全約束保護系統等。處于對乘客安全的關心與重視，近年來，對車輛被動安全性的評估已成為一個重要的研究課題。

2、國內外研究概況

碰撞安全問題作為現代車輛設計中以人為本思想的重要組成部分而成為近年來國際國內車輛設計研究的一個熱點。盡管軌道列車系統中采用了大量的主動安全性措施，但是仍然不能完全消除造成乘客嚴重傷害的列車碰撞事故。

為使事故造成的損失最小，人們逐步認識到，在設計車輛時充分考慮車輛耐碰撞性能的重要性。英國是較早進行耐沖擊車體研究的國家，20世紀90 年代，在英國鐵路管理委員會內成立了專門從事列車碰撞問題的研究機構。對鐵道車輛結構耐碰撞性和吸能元件，如GRP 圓管進行較深入的理論分析、計算機仿真和試驗研究。設計出如圖1所示帶司機室的防碰撞車輛的前端結構[1]。

當發生碰撞時在乘客區域發生變形前，通過壓縮車鉤緩沖器以及GRP 能量吸收管和前端底架的有序塑性變形吸收掉1 MJ 能量。法國國營鐵路從1998 年開始進行列車耐碰撞性能研究。利用大型有限元軟件對兩起發生在平交道口的列車碰撞事故進行了仿真再現分析，一起事故是內燃動車與1 輛油罐車相撞，另一起是1 列新型的耐撞擊的電動車與1 輛載重30t的大卡車相撞。仿真結果表明，歐洲標準EN12663中的第二部分關于鐵道車輛被動安全性評價中的15t重的方型障礙物不能很好地代表與鐵道車輛相碰撞的路面車輛。為此，法國在設計TGV雙層高速列車的動力車和尾部拖車時，對其結構的耐撞擊性能進行了大量的理論研究和試驗驗證。

因此，近年來，對于如何在更高碰撞速度的情況下，提高列車的被動安全性越來越被重視。車體結構不能發生永久變形的既有概念則應變為基于可控制能量吸收過程的設計理念。歐洲正在討論制定“碰撞安全性設計”的新標準，旨在定義適合于車體結構的能量吸收裝置，它涵蓋從有軌電車到高速列車所有類型的軌道客車。

總體而言，車輛的碰撞安全技術可分為主動防護技術和被動防護技術兩類。主動防護技術研究為防止碰撞所采取的各項防范措施。被動防護技術則通過車輛耐撞性能的設計，使車輛在事故發生的瞬間通過吸能裝置將巨大的撞擊動能耗散，從而達到最大可能的保護乘員生命安全的目的。就機車車輛本身而言,研制耐沖擊吸能車體對減輕客運列車碰撞事故造成的損失, 有重要的實用價值。為了抵御沖擊,按“為乘員提供安全空間和有效緩和撞擊”的思路,重新分配車體各部分剛度,設計出具有合適吸能結構的耐沖擊車體, 即列車的動車及客車車體結構均按前、中、后三種縱向剛度設置，前后兩部分為弱剛度結構, 中間部分為強剛度結構。這樣一旦發生列車碰撞事故, 車體兩端的弱剛度部分將產生塑性大變形吸收沖擊動能(簡稱吸能結構), 而車體中間的強剛度部分僅產生彈性變形(簡稱彈變結構)，最終達到保護乘客、司機與機器設備安全的目的。這種車體結構設計方法, 不僅在較大碰撞速度下能對乘員起到保護作用, 還將提高中國機車車輛的車體結構設計水平。

3、能量吸收裝置的元件

能量吸收裝置的基本原理是利用其元件材料的塑性變形能來耗散所遭受的沖擊動能,對一般材料可忽略其強化性能, 當作理想剛塑性體。在外載荷達到某一定值時,理想剛塑性體可在外載荷不變的情況下發生塑性流動,即無限制的塑性大變形,這時稱元件或結構處于極限狀態,所受的載荷稱為元件或結構的極限承載能力,或稱極限載荷, 與之相對應的速度場稱為塑性損傷機構,或塑性流動(可動)機構。元件或結構若有幾個塑性流動機構, 則對應地可求得幾個不同的極限載荷值, 在極限狀態下應選取其最小值作為該元件或結構的極限載荷值, 即極限載荷是唯一確定的。從能量吸收裝置的元件變形情況看, 不宜采用單獨拉伸或扭轉變形, 因為理想剛塑性材料載荷一旦達到材料的屈服極限,則變形要無限增大,直到斷裂,很難控制。另外實際材料存在拉伸頸縮變形失穩現象,行程一般較短, 難以滿足要求。為了滿足設計要求,性能穩定可靠,能量吸收裝置大多采用受彎曲變形或壓縮變形的元件。

4、研究及實際應用

列車通常由動車與拖車組成的多個車組用車鉤裝置予以連接而成，車組的動車與拖車之間采用剛度較大的鉸連接，因而整個車組實際上相當于一輛車。當列車與前面的障礙物相碰撞時，頭車組首先處于撞擊狀態，其他的車組經過車鉤緩沖裝置的相位差以后才進入撞擊狀態。由于相位差的存在，在計算碰撞動能時，可以把列車中各車組視為獨立的運動物體，其他車組的質量是不斷地補充到撞擊車輛的質量中去的。

圖2為一個典型的碰撞過程壓縮力與壓縮變形行程關系曲線，它反映了采用現代碰撞安全性系統原理設計的車輛在列車端部發生碰撞時的情況。對于在非專用線路上運行的列車或者與其它類型的列車混合運行的情況，車體結構的碰撞安全性設計可能還應考慮其它的碰撞假設條件，例如：與其它類型列車的碰撞，在平交道口與卡車或小汽車碰撞等。

地鐵車輛碰撞安全性設計通常采用車鉤中配置的能量吸收元件以及車輛端部配置的碰撞變形能量吸收區來實現，主要為底架結構中的變形元件，專門用來吸收超過車鉤系統能量吸收限度的碰撞能量，一旦發生事故，以降低乘客受到傷害的風險。為了保證碰撞過程中產生的塑性變形局限于預先設定的專門的碰撞變形能量吸收區內，客室區域車體結構的承載能力必須明顯高于車輛端部。具有恰當高度的防爬器要正好布置在碰撞變形能量吸收區的前方，防止嚴重車輛碰撞時發生爬升情況而擠壓到客室區域。碰撞變形能量吸收元件的設計通常采用筒形結構(正方形、長方形、六邊形、多單元組合斷面等)單元。在縱向沖擊力的作用下，這些吸能元件能夠發生逐步漸進式的塑性屈曲變形，其特性曲線呈現振蕩波形，但在碰撞沖擊變形的很長距離內沖擊力水平基本保持一致，如圖2所示。

吸能元件初始長度的70%～75% 可以作為能量吸收用途使用，它與吸能元件的斷面形狀有關。通常采用的觸發機構形式包括：局部弱化處理、錐形結構等，目的是把碰撞初始過程的沖擊力峰值降低到合理的水平，并明確定義結構屈服發生的起始位置。車輛端部的設計理念主要通過以下兩種方法來實現：①車輛端部碰撞變形能量吸收區與車體結構完全集成在一起。②由吸能元件構成的碰撞變形能量吸收區與防爬器板狀結構集成在一起組成一個模塊化部件，然后通過螺栓等機械聯結組裝到底架結構前端。

車輛端部碰撞安全性設計的主要挑戰之一來自必須同時滿足多個、并且經常是相互矛盾的要求，因為集成的碰撞變形能量吸收區不僅要承受碰撞沖擊時的載荷，還要傳遞靜態載荷。例如：作用在防爬器上的縱向及垂向載荷、作用在端墻結構上的局部載荷、車鉤載荷、架車引起的載荷等。靜強度設計通常導致非常剛性的車體端部結構，但是碰撞安全性設計要求具有一個可以變形的區域，并能夠恰當地控制能量吸收的過程及碰撞沖擊力的水平。碰撞變形能量吸收區本身的設計與評估已經非常復雜，但是為了兼顧靜強度及碰撞安全性兩個方面的要求，通常車輛端部的結構設計需要反復進行，而最終的設計結果通常是兼顧兩個方面的折衷方案。

參考文獻：

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第五篇：廢舊塑料回收方法和用途解析

廢舊塑料回收方法和用途

薄膜是塑料制品中的一大烊，種類繁多，使用壽命一般較短，是回收再生利用的主要品種之一，下按用途，形態簡介實例。

（1）農用薄膜，農用薄膜主要有地膜和棚膜，地膜主要為PE膜，棚模有PE，PE/EVA，PVC膜，在回收再生利用時，應將PE和PVC膜區分開來，農用薄膜一般較臟，且常夾帶有泥土，沙石，草根，鐵釘，鐵絲等，要除去鐵質雜質并清洗，回收利用的方法主要是造粒，如果，具人工分揀，清洗條件時，經清洗，干燥后的廢膜即可直接用熱擠壓方法生產塑料制品，如盆，桶，塑料法蘭等。

廢農膜再生粒料用途如下

1、PE再生粒料，PE再生粒料可用來仍生產農膜，也可用來制造化肥包裝袋，垃圾袋，農用再生水管，柵欄，樹木支撐，盆，桶，垃圾箱，土工材料等。

2、PVC再生粒料，PVC再生粒料可用來生產重包裝袋，農用水管，鞋底，等

包裝薄膜，包裝薄膜的材料包括玻璃紙（賽珞玢），PE，PVC，PP，EVA，PVDC，PA，PET以及各種復合薄膜。單層的一種材料的包裝膜，在經分揀，清洗后，可如農用薄膜一樣直接制成塑料制品或造粒后制成各種制品。復合薄膜包括不同塑料的復合薄膜和塑料與紙，鋁箔，等其他材料制成的薄膜，回收后的再生處理要復雜一些如：

多層塑料復合薄膜，多層塑料復合薄膜有PE/PP，PE/EVA/PE，PE/粘合劑/PA/粘合劑/PE，PP/PVDC等，在再生利用前，首先要將不同的材料分離。分離可用溶劑分離法。

紙塑復合薄膜，紙塑復合薄膜在再生利用前需先將紙塑分離，這也是紙塑復合分離的方法，分離設備為一帶有電加熱的一鍍鉻空心料筒，料筒內裝有一個帶葉片的空心圓筒，料筒和空心圓筒以相反方向轉動，破碎后的紙塑混合物加入料筒，在料筒中經加熱的混合物上的塑料熔融后以料筒下部出料，空心圓筒中的空氣將廢氣帶走。

鋁塑復合薄膜，鋁塑復合薄膜有BOPP/鋁，PE/鋁等，用于各種食品包裝，使用后的鋁塑復合軟包裝袋實際是一種混合廢料，回收利用較為困難。處理的方法國外主要為焚燒回收熱量。中國有焚燒取鋁和粉碎加入填料制低檔粗制品的方法，效果不太理想。這里介紹利用鋁的導電性，制造抗靜電功能材料的例子，其工藝過程如下：

鋁塑復合廢料—清洗—粉碎—過篩—團粒— 鋁粉-助劑—擠出—半成品—擠出—成品

將鋁塑復合廢料經清洗，粉碎過10日篩篩選，再進行團粒，該過程可采用北京塑料機械廠的團粒機。團粒工藝條件為噴水：95度水0。8升，加料時間：3min ；抽氣時間5min 粉碎時間10min，每次處理15千克。經團粒的物料再用擠出機擠出，成半成品，將此半成品再添加入20%鋁 粉，阻燃劑，相容劑及其他助劑，再經擠出選粒即可得制品，用作導電性材料。

3． PET薄膜，在塑料行業，PET主要用作薄膜和瓶，而薄膜可用作包裝，裝飾，錄音帶基或電容器絕緣，PET片也用作照相片基，PET也大量用于纖維，薄膜和纖維用PET的物性粘度較瓶用PET紙。因此回收利用也稍有差異。

PET薄膜和纖維生產工廠產生的下腳料可用來等待聚酯/環氧樹脂粉末涂料，一般這些下腳料的相對分子質量約為2萬，熔點260度以上，為組成單一的線型PET。將這樣的下腳料在250至260度下用多元醇醇解，可得相對分子質量約2000至5000的低熔點齊聚聚酯。齊聚聚酯在200至220度加入二元酸酐和酯化劑縮聚，得酸值約3。05 mgKOH/g,軟化點約為85至105度，玻璃化溫度小于等于50度，的產物，此產物用來制聚酯/環氧樹脂粉末涂料。

PET工業廢料也可用作粘合劑。日本大阪市立工業研究所和富士照相軟片公司用PET工業廢料與甘油反應制成粘合劑，用于金屬粘接。PET工業廢料用已二酸或縮乙二醇改性，也可制得熱熔膠，用于柔性材料，如布，皮革，紙，塑料，鋁 等的粘接。

廢舊PET薄膜，片或纖維加上丙二醇，苯乙烯，丙三醇，鄰苯二甲酸酐，順丁烯二酸酐，對苯二酚及催化劑反應可制得不飽和聚酯，用來制造人造人理石。廢舊PET薄膜的回收方法還可參考