[發(fā)明專利]軌道車輛系統

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201280044328.2
• 申請日: 2012-08-21
• 公開（公告）號: CN103781688A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發(fā)明（設計）人: 埃查德·呂本;馬丁·奧費爾;于爾根·施拉特;約爾格·施奈德
• 申請（專利權）人: 西門子公司
• 主分類號: B61C3/00
• 分類號: B61C3/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 丁永凡;李德山

技術領域

本發(fā)明涉及一種具有一組車廂的軌道車輛系統，所述車廂設為用于運送乘客，其中所述組具有兩個頭車、至少一個無驅動的中部車廂和至少一個構成為牽引車廂的具有至少一個驅動單元的中部車廂。

背景技術

在動車的目前的構造方案中，經由至少一個設置在中部車廂中的驅動器實現的牽引非常普遍。因此，在軌道車輛系統中，在無驅動的中部車廂和設有驅動器的中部車廂——也稱作牽引車廂——之間存在區(qū)別。分布式牽引的原理應用在為牽引車廂的驅動器提供功率的方面，其方式為：將牽引設備和高壓設備的對于驅動器而言必需的部件分布在列車系統中的多個車廂中。

這具有下述缺點：牽引功率的定標（Skalierung）僅能夠通過調節(jié)多個車廂來實現。

發(fā)明內容

本發(fā)明基于的目的是，在組裝軌道車輛系統時、尤其在改進牽引功率的可定標性的方面獲得提高的靈活性。

為此提出，牽引車廂包括設置用于驅動單元的供電單元，所述供電單元具有至少一個變壓單元和變流單元。因此，供電單元的對于驅動單元的運行而言必不可少的部件能夠集中在牽引車廂中。因此，在所提出的實施方案中，牽引功率能夠通過添加或移除牽引車廂而比在分布式牽引的情況下更好地進行匹配，由此能夠實現所述牽引功率的尤其高的可定標性。通過在軌道車輛系統中使用多個牽引車輛，在冗余情況下能夠維持可用功率的相當大的比例，其中能夠全面地遵守（尤其以國際標準的形式）所規(guī)定的要求。尤其有利地，能夠相繼設置多個牽引車廂。

此外，通過將對牽引車廂的驅動單元所必需的部件集中在所述牽引車輛中，能夠提高在使用無驅動的中部車廂時的靈活性，因為所述中部車廂——與分布式牽引的原理相比——優(yōu)選不具有這樣的部件。通過靈活地使用無驅動的車廂，能夠實現對不同的列車長度的大范圍的選擇。

尤其應當將用于驅動單元的“供電單元”理解成下述單元，所述單元設置用于提供對于驅動單元的運行所必需的、尤其可變的功率。為此，供電單元具有變流單元，所述變流單元用于根據驅動單元的功率需求對電流的特性——例如尤其是頻率和/或電壓——進行調節(jié)。從現有技術中已知的實施方案基于具有半導體開關、尤其是晶體管、例如所謂的IGBT的功率器件的使用，其中所述半導體開關根據開關策略被控制，所述開關策略通過待輸出的功率來確定。供電單元為了將高電壓改變成匹配于變流單元的運行的電壓而具有變壓單元。尤其地，變壓單元用于將從外部供電網經由集電器得到的高壓轉換成較低的電壓。例如，變壓單元能夠構成為變換器。

此外提出，軌道車輛系統具有至少一個控制裝置并且牽引車廂包括控制接口和能量供給接口，經由所述控制接口能夠建立與控制裝置的有效連接，經由所述能量供給接口能夠建立與軌道側的能量供給網的連接，其中驅動單元能夠通過供電單元與控制接口和能量供給接口的共同作用以自給自足的方式運行。由此，驅動單元的運行有利地僅僅取決于與控制裝置經由控制接口的有效連接、經由能量供給接口提供的電能和局部的供電單元。所述限制優(yōu)選地僅在提供待輸出的功率的方面是適用的，其中同樣能夠在牽引車廂中設有其他的接口，例如制動接口，然而所述其他的接口與要實現的功率無關。

在等效的表達中，驅動單元對其運行而言與其他的設置在牽引車廂之外的功率器件無關。借此，用電能供給的且用控制信號饋送的牽引車廂能夠與一組其他的中部車廂無關地被驅動。這例如能夠通過將牽引車廂僅耦聯在設有控制裝置的頭車上來進行。

控制裝置優(yōu)選地至少設置為用于根據控制指令來控制驅動單元，所述控制指令由車輛駕駛者來輸入。

為此，所述控制裝置適當地具有下述接口，所述接口與設置在頭車中的操作裝置、例如操作臺有效連接。此外，控制單元有利地設置為用于自動地產生用于驅動單元的控制指令。這尤其能夠結合安全規(guī)章來進行，以便例如強制制動和/或當控制裝置處理軌道側的影響信號時進行。

在軌道車輛系統的另一實施方案中提出，頭車是無驅動的。

此外，通過牽引車廂具有轉換器能夠有利地擴展牽引車廂的功能，所述轉換器設置為用于提供輔助運行功率。尤其應當將“輔助運行功率”理解成用于運行軌道車輛系統的牽引車廂的和/或至少一個另外的車廂的電負載的功率，所述電負載不同于驅動單元。

為了提高驅動單元之內的冗余度而提出，驅動單元具有至少兩個驅動馬達，并且變流單元的變流器設置為用于對至少兩個驅動馬達供電。

在軌道車輛系統的另一個實施方案中提出，驅動單元具有多個驅動馬達，其中驅動馬達的數量相應于牽引車廂軸的數量。在此，一對驅動馬達優(yōu)選分別相應于轉向架的一對驅動軸。