列车牵引电气系统主电路采用两电平电压型直交逆变电路。储能系统提供的DC 750V直流电经由VVVF逆变器变换成频率、电压均可调（VVVF）的三相交流电，向同步电动机供电。永磁同步电动机通过联轴节与齿轮传动装置连接，传递牵引或电制动转矩，在VVVF牵引逆变器的驱动下使列车前进或制动。
列车牵引电气系统主电路由储能系统、高压电器、储能管理系统、接地检测电路、电容器充放电单元、斩波及过电压抑制单元、逆变器单元、检测单元等组成。
每一节列车都有独立储能电源。储能电源由多个动力型超级电容器组件通过串并联方式构成。单台储能电源参数如下：额定工作电压DC 750V，最高充电电压DC 900V，终止放电电压DC 500V，超级电容器单体2.7V/7000F，采用4并342串的结构，储能电源总容量82F，储能电源存储总能量9.2kWh，储能电源工作总能量6.4kWh，储能电源质量为1600kg。
高压电器箱的设计参数如下：额定输入电压DC 750V，输入电压范围DC 500～900V，地面向车载储能装置充电电流DC 900A（30s），防护等级IP54。
VVVF逆变器单元采用IGBT功率元件和两电平逆变电路。逆变器单元集成了两套三相逆变桥臂及斩波桥臂安装在同一个散热基板上构成逆变器模块，见图14-23中虚线框所示。逆变器输出三相交流电经过三相交流接触器后驱动各自的永磁同步电动机。逆变器模块采用抽屉式结构，通过热管散热器自然冷却。
再生制动时，若逆变器直流侧电容器两端电压上升至一定值使得储能系统无法吸收再生能量时，触发电阻制动斩波模块，调节开关元件的导通占空比将电容器两端电压稳定在一定的电压值。当电容器两端电压高于一定值时，切除电制动，此时列车采用空气制动。若电容器两端电压或电网电压回落，则再恢复再生制动。牵引或制动工况时，通过触发导通斩波模块能有效抑制因空转等原因引起的瞬时过电压。(www.xing528.com)
列车的牵引控制单元（DCU）对牵引电动机采用空间矢量控制方式（SVPWM）。在低速起动区采用异步调制SVPWM控制技术，保证开关频率的充分利用，尽可能地降低VVVF逆变器输出电流的谐波含量，保证牵引传动系统的工作噪声处于较低的水平；DCU在高速区和恒功区采用同步调制SVPWM控制技术来实现电动机的转矩控制，瞬时控制永磁同步电动机定子磁链和电磁转矩，实现高动态响应，将负载扰动对速度的影响降到最低。
由于超级电容器储能系统和永磁同步电动机的应用，储能式牵引系统具有电路形式更简单、系统重量更轻、效率更高、能耗更低等优点。储能式列车电气牵引系统与传统异步电动机列车电气牵引系统对比如表14-6所示。
表14-6 储能式电气牵引系统对比
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