[實(shí)用新型]軌道混合動(dòng)力機(jī)車(chē)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200720078936.1
• 申請(qǐng)日: 2007-03-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN201021146Y
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-02-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王選民;張列平;錢(qián)良國(guó)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)南車(chē)集團(tuán)成都機(jī)車(chē)車(chē)輛廠
• 主分類(lèi)號(hào): B60L11/18
• 分類(lèi)號(hào): B60L11/18
• 代理公司: 成都九鼎天元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 吳彥峰

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及軌道動(dòng)力機(jī)車(chē)，尤其是涉及一種含有電動(dòng)力和其他動(dòng)力的軌道混合動(dòng)力機(jī)車(chē)。

背景技術(shù)

目前，隨著化石能源枯竭危機(jī)和環(huán)境惡化的日益加深，開(kāi)發(fā)替代能源和節(jié)約能源已經(jīng)成為我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的、迫在眉睫的重大戰(zhàn)略問(wèn)題。

在我國(guó)鐵路站、場(chǎng)承擔(dān)調(diào)車(chē)任務(wù)的內(nèi)燃機(jī)車(chē)以及在鋼鐵企業(yè)、石化企業(yè)、發(fā)電廠、港口碼頭內(nèi)承擔(dān)鐵路運(yùn)輸任務(wù)的內(nèi)燃機(jī)車(chē)，由于其工作的特殊性，柴油機(jī)滿(mǎn)負(fù)荷工作時(shí)間只占總工作時(shí)間的10％，約50％的工作時(shí)間處于空轉(zhuǎn)，且柴油機(jī)負(fù)荷頻繁變化，使得柴油機(jī)在整個(gè)工作期間的平均使用功率只有額定功率的1/4～1/3，不僅柴油機(jī)的動(dòng)力潛能得不到充分發(fā)揮，而且還造成過(guò)多的燃油浪費(fèi)和過(guò)多的廢氣排放。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種充分發(fā)揮內(nèi)燃機(jī)的工作效能、節(jié)約能源、降低成本和減少?gòu)U氣排放的軌道混合動(dòng)力機(jī)車(chē)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種軌道混合動(dòng)力機(jī)車(chē)，包括動(dòng)力系統(tǒng)，所述的動(dòng)力系統(tǒng)主要由內(nèi)燃發(fā)電機(jī)組、牽引電動(dòng)機(jī)和與內(nèi)燃發(fā)電機(jī)組連接的整流裝置組成；其在整流裝置和牽引電動(dòng)機(jī)之間設(shè)有分別與整流裝置和牽引電動(dòng)機(jī)連接的電機(jī)控制器，在整流裝置和電機(jī)控制器之間設(shè)有分別與整流裝置和電機(jī)控制器連接的蓄電裝置控制器以及與蓄電裝置控制器連接的蓄電裝置。

所述的一種軌道混合動(dòng)力機(jī)車(chē)，其蓄電裝置通過(guò)蓄電裝置控制器與內(nèi)燃發(fā)電機(jī)組連接。

所述的一種軌道混合動(dòng)力機(jī)車(chē)，其蓄電裝置通過(guò)蓄電裝置控制器與牽引電動(dòng)機(jī)連接。

所述的一種軌道混合動(dòng)力機(jī)車(chē)，其內(nèi)燃發(fā)電機(jī)組為柴油發(fā)電機(jī)組、汽油發(fā)電機(jī)組和天然氣發(fā)電機(jī)組中的任何一種。

所述的一種軌道混合動(dòng)力機(jī)車(chē)，其蓄電裝置為鉛酸蓄電池、鎘鎳蓄電池、鐵鎳蓄電池、金屬氧化物蓄電池、鋅銀蓄電池、鋅鎳蓄電池、氫鎳蓄電池、鋰離子蓄電池和電容器中的任何一種。

所述的一種軌道混合動(dòng)力機(jī)車(chē)，其電機(jī)控制器為DC/DC直流電機(jī)控制器，牽引電動(dòng)機(jī)為直流牽引電動(dòng)機(jī)。

所述的一種軌道混合動(dòng)力機(jī)車(chē)，其DC/DC直流電機(jī)控制器為直流斬波控制器。

所述的一種軌道混合動(dòng)力機(jī)車(chē)，其電機(jī)控制器為DC/AC交流電機(jī)控制器，牽引電動(dòng)機(jī)為交流牽引電動(dòng)機(jī)。

所述的一種軌道混合動(dòng)力機(jī)車(chē)，其DC/AC交流電機(jī)控制器為交流變頻控制器。

所述的任何一種軌道混合動(dòng)力機(jī)車(chē)，其在內(nèi)燃發(fā)電機(jī)組、電機(jī)控制器和蓄電裝置控制器三者之間設(shè)有分別與內(nèi)燃發(fā)電機(jī)組、電機(jī)控制器和蓄電裝置控制器三者連接的動(dòng)力系統(tǒng)控制器以及與動(dòng)力系統(tǒng)控制器連接的司機(jī)控制器。

由于本實(shí)用新型的蓄電裝置除替代原有蓄電池作內(nèi)燃發(fā)電機(jī)組的啟動(dòng)電能和將機(jī)車(chē)慣性產(chǎn)生的電能回收外，主要作為動(dòng)力與內(nèi)燃發(fā)電機(jī)組以并聯(lián)方式共同向牽引電動(dòng)機(jī)提供驅(qū)動(dòng)電力，因此可以將原大功率內(nèi)燃發(fā)電機(jī)組變?yōu)樾」β蕛?nèi)燃發(fā)電機(jī)組，從而實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、節(jié)能、環(huán)保的目的。例如，原裝車(chē)功率為1100kW的工礦企業(yè)用內(nèi)燃機(jī)車(chē)，一臺(tái)每天要消耗柴油1000升，若采用本實(shí)用新型后，柴油機(jī)功率降為400kW，每天可節(jié)約柴油330升，一年按工作300天計(jì)算，一臺(tái)機(jī)車(chē)可節(jié)約柴油99000升，折合人民幣近50萬(wàn)元，而且還減少了近30萬(wàn)噸廢氣排放，其經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益十分明顯。

隨著蓄電裝置的容量增大、體積減小、重量減輕等性能的大幅度提高，在不久的將來(lái)，本實(shí)用新型還可以應(yīng)用于軌道干線或軌道支線上，更好地為國(guó)民經(jīng)濟(jì)服務(wù)。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的原理示意圖；

圖2為本實(shí)用新型啟動(dòng)內(nèi)燃發(fā)電機(jī)組模式的示意圖；

圖3為本實(shí)用新型機(jī)車(chē)牽引模式的牽引功率小于內(nèi)燃發(fā)電機(jī)組輸出功率工況的示意圖；

圖4為本實(shí)用新型機(jī)車(chē)牽引模式的牽引功率等于內(nèi)燃發(fā)電機(jī)組輸出功率工況的示意圖；

圖5為本實(shí)用新型機(jī)車(chē)牽引模式的牽引功率大于內(nèi)燃發(fā)電機(jī)組輸出功率工況的示意圖；

圖6為本實(shí)用新型機(jī)車(chē)牽引模式的牽引功率為零工況的示意圖；

圖7為本實(shí)用新型機(jī)車(chē)牽引模式的內(nèi)燃發(fā)電機(jī)組輸出功率為零工況的示意圖；

圖8為本實(shí)用新型電制動(dòng)模式的示意圖。

具體實(shí)施方式