[發(fā)明專利]車輛用控制裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010262315.5
• 申請日: 2010-08-19
• 公開（公告）號: CN102029921A
• 公開（公告）日: 2011-04-27
• 發(fā)明（設計）人: 大石亨一;島田基巳;佐藤忠則;関根敏雄;豐田瑛一
• 申請（專利權）人: 株式會社日立制作所
• 主分類號: B60L9/18
• 分類號: B60L9/18
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 張寶榮

技術領域

本發(fā)明涉及一種搭載于鐵路用車輛等車輛中的控制裝置，特別涉及一種在驅動主電動機的電力變換裝置的裝置輸入側設置蓄電裝置的車輛用控制裝置。

背景技術

以往，電氣化鐵路系統(tǒng)通過電車線獲得電力來驅動車輛。但是，由于線路狀況或周邊設備等原因而存在不能設置電車線的區(qū)間，車輛進入該區(qū)間時，不能獲得電力供應。因此，萬一車輛在電車線未設置區(qū)間停止，則以后無法移動。為此，在這種位置車輛要確保事先規(guī)定的速度，沒有電車線的區(qū)間通過以滑行(coasting)方式通過等的駕駛操作來覆蓋不能供應電力區(qū)間的行駛。

但是，在這種駕駛操作中駕駛員的負擔較大。并且，以滑行通過未設置電源線區(qū)間時不能對輔助電源裝置供應電力，車內的熒光燈和空調有可能停止。

此外，對于減速時由驅動用主電動機發(fā)電、并將該電力用于其他車輛的動力運行等的再生制動，若再生制動中集電裝置與電車線分離，則由主電動機產生的電力不能返回至電車線，將產生再生制動不能動作(再生失效)的問題。

基于上述理由提出了如下的系統(tǒng)，通過在車上設置充放電能力足夠高并且具有最低限度充電容量的蓄電池等蓄電裝置和控制用開關裝置，從而解決在未設置電車線區(qū)間不能供應電力的問題、或再生失效的問題。

例如，專利文獻1中公開了一種在車上側的變換器裝置一并設置吸收再生電力的蓄電裝置的車輛用驅動控制裝置的例子。圖12表示將吸收再生電力的蓄電裝置一并設置在車上側的變換器裝置時的機器結構的一例。再生制動時，由主電動機105生成的電力經由集電裝置101返回至電車線，但是當電車線與集電裝置101分離從而電流路徑斷開時，濾波電容器103中流入再生制動電流，將提高濾波電容器103的兩端電壓。此時，基于由直流電壓檢測機112檢測出的濾波電容器103的兩端電壓檢測值的變化率，開始由蓄電裝置10瞬時地吸收再生電力的充電控制。通過使開關裝置1090開關來控制流入所述蓄電裝置110的充電電流。由此，即使再生制動中產生線路分離，也可抑制濾波電容器電壓的上升防止再生失效。

[專利文獻1]特開2008-228451號公報

圖12所示的開關裝置1090例如由IGBT等開關元件構成，在由開關裝置控制蓄電裝置的充放電電流時，由于開關裝置開關動作的損耗而消耗能量。此外，由開關裝置將蓄電裝置的充放電電流的目標值設為0A進行控制的情況下，由于開關動作而產生IGBT元件的熱損耗和由微小的充放電引起的充放電損耗，從而產生上述能量損耗。

此外，在以往技術中，為了應對濾波電容器電壓的急劇變動，無論是否在線路分離區(qū)間行駛，開關裝置都進行開關動作。

因此，在線路分離區(qū)間以外的區(qū)間盡管濾波電容器電壓沒有變動，但開關裝置依然繼續(xù)開關動作，這樣存在伴隨著開關動作的能量損耗較大的問題。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提供一種車輛用控制裝置，該車輛用控制裝置縮短開關裝置的開關動作，車輛從線路分離區(qū)間進入設置了電車線的區(qū)間時，通過停止開關裝置的開關動作，從而抑制能量損耗。

為了解決上述問題，本發(fā)明的車輛用控制裝置具備：集電裝置，從電車線獲得電力；主電動機，其驅動車輪；電力變換裝置，經由所述集電裝置從所述電車線接受電力供應從而控制所述主電動機的驅動；蓄電裝置，其對所述電力變換裝置供應直流電；以及開關裝置，調整控制所述電力變換裝置的直流部分與所述蓄電裝置之間的導通電流，所述車輛用控制裝置還具有開關信號輸出裝置，所述開關信號輸出裝置在所述開關裝置進行開關動作時，根據車輛的行駛信息輸出使所述開關裝置的開關動作停止的開關信號，在所述開關裝置停止了開關動作時，根據所述車輛的行駛信息輸出使所述開關裝置進行開關動作的開關信號。

此外，本發(fā)明的車輛用控制裝置具備：集電裝置，從電車線獲得電力；主電動機，其驅動車輪；電力變換裝置，經由所述集電裝置從所述電車線接受電力供應從而控制所述主電動機的驅動；蓄電裝置，其對所述電力變換裝置供應直流電；以及開關裝置，調制控制所述電力變換裝置的直流部分與所述蓄電裝置之間的導通電流，所述車輛用控制裝置還具有開關信號輸出裝置，所述開關信號輸出裝置在所述開關裝置進行開關動作時，根據車輛的行駛信息輸出停止所述開關裝置的開關動作的開關信號。