[發(fā)明專利]一種混合動力輕軌車輛

無效

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• 申請日: 2010-12-24
• 公開（公告）號: CN102060024A
• 公開（公告）日: 2011-05-18
• 發(fā)明（設計）人: 孫梅云;黃烈威;郭勇
• 申請（專利權）人: 唐山軌道客車有限責任公司
• 主分類號: B61C7/04
• 分類號: B61C7/04;B60L7/10
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產(chǎn)權代理有限公司 11205
• 代理人: 劉芳

技術領域

本發(fā)明涉及機電及制造技術領域，具體涉及一種混合動力輕軌車輛。

背景技術

隨著全球城市化進程的快速發(fā)展，城市軌道交通是解決城市交通的主要手段，城市輕軌車輛的應用已成趨勢，市場潛力廣闊。目前的車型有內(nèi)燃和電力兩種類型，電力驅(qū)動車型占有率較高，內(nèi)燃輕軌車輛目前只是傳統(tǒng)的以柴油機或汽油機為單一動力，其缺點是裝車功率大、污染重、制動能量不能回收等。

傳統(tǒng)內(nèi)燃輕軌車輛是以柴油機為原動力，通過機械、液力或電力傳動裝置，驅(qū)動軌道車輛運行。

電力傳動方式是采用柴油機為發(fā)電機提供能源，由發(fā)電機通過傳動裝置使得電動機運轉(zhuǎn)，以驅(qū)動齒輪箱及輪對運行，從而使得軌道車輛行駛。

內(nèi)燃機的功率、體積、重量較大，直接影響到車輛的布置和整車的動力性能和車輛的排放。制動和調(diào)速時的能量不能回收，以熱量方式逸散到空氣中，不能達到環(huán)保節(jié)能。

車輛停靠站時，柴油機處于低效高排放狀態(tài)運行，震動、噪音和排放均對環(huán)境和乘客舒適度造成影響，并且此時的燃油消耗率較高，造成運營成本增加，浪費能源。

電力輕軌車輛采用的技術方案，是通過高架線網(wǎng)或地面軌道將電力引入輕軌車輛，經(jīng)過變壓、逆變后驅(qū)動輕軌車輛運行。其缺點是電力的引入需要大量的地面變電站、線網(wǎng)等配套設施，投資巨大；高架線網(wǎng)影響城市景觀和形象，地面受流軌要封閉軌道，不利于城市規(guī)劃設計；并且直接影響城市整體用電負荷量。不能在其他電氣化線路和內(nèi)燃線路運行。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種混合動力輕軌車輛，采用發(fā)動機和電池混合供能，可降低發(fā)動機裝車功率，提高車輛的動力性能。

本發(fā)明提供的一種混合動力輕軌車輛，包括：

控制單元，用于控制車輛的運轉(zhuǎn)；

發(fā)動機，用于為發(fā)電機提供能源；

發(fā)電機，利用發(fā)動機提供的能源產(chǎn)生動力電源并輸送給電動機；

蓄電池，用于為電動機提供動力電源；并儲存電能；

電動機，用于通過車輪傳動裝置驅(qū)動車輪運轉(zhuǎn)；

在所述控制單元控制下，車輛啟動時，采用蓄電池提供的電源驅(qū)動車輛；

當車輛提升到預定速度后，由發(fā)動機提供動力源驅(qū)動車輛運行；

車輛速度低于預定值時，采用蓄電池提供的電源驅(qū)動車輛。

綜上所述，本發(fā)明提供的混合動力車輛，以蓄電池(超級電容或鋰電池)和內(nèi)燃機組成混合動力，混合動力輕軌車輛自帶發(fā)動機或電池等動力源，取消了電力輕軌車輛所必需的受電或受流設備，這樣能使裝車功率下降1/3左右，無須設置高架線網(wǎng)或地面受流軌道，克服了電力輕軌車輛影響城市景觀和規(guī)劃的缺陷。

混合動力輕軌車輛設置了高能量蓄電池或超級電容電源，在特殊區(qū)段可以將發(fā)動機停止運行，克服了內(nèi)燃輕軌車輛在低效區(qū)工作時震動、噪聲和排放污染等缺陷，降低廢氣污染，同時可回收制動時的能量而用于牽引，提高燃油經(jīng)濟性。

本發(fā)明提供的混合動力輕軌車輛，在高牽引力區(qū)段可以電池或電容的能量補充能量，發(fā)動機的裝車功率相對減小，克服了內(nèi)燃輕軌車輛大功率柴油機的體積和重量，對車輛的布置和整車的動力性能的影響。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例中的混合動力輕軌車輛構成示意圖。

具體實施方式

鑒于現(xiàn)有城市輕軌采用的技術存在的缺點和不足，本發(fā)明提供了一種混合動力輕軌車輛，采用發(fā)動機和電池混合供能，可降低發(fā)動機裝車功率，從而減低車上發(fā)動機的體積和重量，利于車輛的總體布局，提高車輛的動力性能，同時降低了柴油機的排量，降低了對城市的污染回收了制動和調(diào)速時的能量，達到了節(jié)能環(huán)保的目的。車輛停靠站時將發(fā)動機關閉，可利用蓄電池提供車輛啟動和用電設備的能量，提高乘客舒適度，減少對環(huán)境的污染。由于采用發(fā)動機和電池混合供能，不用設置龐大的電力供電網(wǎng)站，減少基建投入。

為使本發(fā)明的原理、特性和優(yōu)點更加清楚，下面對本發(fā)明的實現(xiàn)方案進行詳細描述。

如圖1所示，本發(fā)明實施例提供的一種混合動力輕軌車輛100，包括：

控制單元110，用于控制車輛的運轉(zhuǎn)；

發(fā)動機120，用于為發(fā)電機提供能源；

本發(fā)明實施例中采用的發(fā)動機可以是現(xiàn)常用的內(nèi)燃機，通過燃燒燃料(燃油、燃氣等)將化學能轉(zhuǎn)換為機械能。

發(fā)電機130，利用發(fā)動機提供的能源產(chǎn)生動力電源并輸送給電動機；

發(fā)動機120帶動發(fā)電機130輸出的電力，一部分用于驅(qū)動車輛，一部分用于電池充電，在控制單元和電池管理單元控制下進行工作。

蓄電池140，用于為車輛的電動機提供動力電源；并儲存電能；