[發(fā)明專利]車輛輔助電源供電系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510940167.0
• 申請(qǐng)日: 2015-12-15
• 公開（公告）號(hào): CN105406750A
• 公開（公告）日: 2016-03-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 岳文開;高闖;高波;楊偉;相里燕妮;李航
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 日立永濟(jì)電氣設(shè)備(西安)有限公司
• 主分類號(hào): H02M7/493
• 分類號(hào): H02M7/493
• 代理公司: 北京同立鈞成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11205
• 代理人: 楊貝貝;黃健

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及車輛供電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種車輛輔助電源供電系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在軌道交通車輛中最核心的是電傳動(dòng)系統(tǒng)，電傳動(dòng)系統(tǒng)包括牽引系統(tǒng)和輔助電源供電系統(tǒng)，其中，輔助電源供電系統(tǒng)的作用是提供穩(wěn)定的單相220V/三相380V、50Hz交流電供車輛上的空調(diào)機(jī)組、通風(fēng)裝置、空壓機(jī)、電加熱器、客室照明等交流輔助負(fù)載使用。

輔助電源供電系統(tǒng)依據(jù)功率分配方式，分為集中供電和分散供電。將整車輔助系統(tǒng)功率集中到1～2臺(tái)輔助逆變器上為集中供電，但當(dāng)列車運(yùn)行時(shí)，若一臺(tái)輔助逆變器損壞，則勢(shì)必影響交流輔助負(fù)載的正常運(yùn)行，從而影響車輛的穩(wěn)定運(yùn)行及舒適性。為了解決此問(wèn)題，出現(xiàn)了分散供電方式，即將整車輔助系統(tǒng)功率分散到多臺(tái)輔助逆變器上，即采用多臺(tái)輔助逆變器并聯(lián)運(yùn)行，當(dāng)其運(yùn)用到動(dòng)力分散的車輛中時(shí)，當(dāng)一臺(tái)逆變器出現(xiàn)故障時(shí)，其他逆變器仍可以正常運(yùn)行，繼續(xù)為輔助交流負(fù)載供電，增加了系統(tǒng)的可靠性。但多臺(tái)輔助逆變器并聯(lián)運(yùn)行，最大的難點(diǎn)在于多臺(tái)并聯(lián)輔助逆變器間的均流問(wèn)題，現(xiàn)有技術(shù)中采用的方法有主從控制法、分散邏輯控制法等。

其中，主從控制法是指由某一臺(tái)逆變器作為主逆變器，其余各臺(tái)逆變器按照主逆變器發(fā)送的均流信號(hào)實(shí)現(xiàn)均流。主逆變器為電壓型逆變器，在并聯(lián)系統(tǒng)中的作用相當(dāng)于電壓穩(wěn)定者和電流指令的提供者。從逆變器為電流型逆變器，負(fù)責(zé)接收主逆變器的電流指令，實(shí)現(xiàn)均流控制。但主從控制法的缺點(diǎn)為無(wú)論主逆變器的確定方式是隨機(jī)或是固定，主逆變器仍然客觀存在，一旦主逆變器發(fā)生故障，整個(gè)并聯(lián)系統(tǒng)會(huì)存在解裂的風(fēng)險(xiǎn)，且逆變器分成主從兩類，使得逆變器之間的關(guān)系不對(duì)等，仍然無(wú)法從根本上解決均流問(wèn)題。

分散邏輯控制法是指并聯(lián)系統(tǒng)中的所有逆變器都是對(duì)等的，不存在主從逆變器之分。無(wú)互連線控制是目前較為先進(jìn)的一種分散邏輯控制法，其是采用基于功率均分的下垂控制，但無(wú)互連線下垂控制技術(shù)存在電壓跟隨性能和均流性能的矛盾，若優(yōu)先保證輸出電壓對(duì)額定電壓的跟隨能力，則會(huì)犧牲均流性能；若優(yōu)先保證均流性能，則會(huì)加大輸出電壓與額定電壓間的偏差，因此，分散邏輯控制法無(wú)法同時(shí)保證電壓跟隨性能和均流性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種車輛輔助電源供電系統(tǒng)，以同時(shí)保證多臺(tái)并聯(lián)的輔助逆變器之間的均流性能和電壓跟隨性能。

本發(fā)明提供的一種車輛輔助電源供電系統(tǒng)，包括：至少兩個(gè)輔助逆變器、與各所述輔助逆變器一一對(duì)應(yīng)的控制器、環(huán)流檢測(cè)電路以及電壓互感器；

各所述輔助逆變器之間并聯(lián)，每個(gè)所述輔助逆變器的輸出端均與輸出電壓公共線的輸入端連接，所述輸出電壓公共線的輸出端與車輛的交流負(fù)載連接；

所述輔助逆變器的三相輸出端分別與所述環(huán)流檢測(cè)電路和所述電壓互感器的輸入端連接；所述環(huán)流檢測(cè)電路的輸出端與所述控制器的輸入端連接，且各所述輔助逆變器對(duì)應(yīng)的環(huán)流檢測(cè)電路之間相互串聯(lián)形成環(huán)路；所述電壓互感器的輸出端與所述控制器的輸入端連接；

所述控制器的輸出端與所述輔助逆變器的輸入端連接，所述控制器用于根據(jù)所述環(huán)路中的電流，對(duì)所述控制器對(duì)應(yīng)的輔助逆變器的輸入電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)，以使各所述輔助逆變器的輸出電流一致；和/或，根據(jù)所述電壓互感器輸出的電壓，對(duì)所述控制器對(duì)應(yīng)的所述輔助逆變器的輸入電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)。

如上所述的車輛輔助電源供電系統(tǒng)，所述環(huán)流檢測(cè)電路包括至少兩個(gè)與所述控制器的輸入端連接的環(huán)流檢測(cè)單元；所述環(huán)流檢測(cè)單元的輸出端連接所述控制器的輸入端，所述環(huán)流檢測(cè)單元的輸入端連接所述輔助逆變器的其中一相輸出端，所述環(huán)流檢測(cè)單元用于檢測(cè)所述輔助逆變器的其中一相輸出端的輸出電流；

其中，用于檢測(cè)各所述輔助逆變器同一相輸出端的電流的環(huán)流檢測(cè)單元相互串聯(lián)。

如上所述的車輛輔助電源供電系統(tǒng)，所述環(huán)流檢測(cè)單元包括：第一電流傳感器、第二電流傳感器、第一電阻；

所述第一電流傳感器的第一端與所述輔助逆變器的其中一相輸出端連接，所述第一電流傳感器的第一端與所述第一電阻的第一端連接于第一連接點(diǎn)，所述第一電流傳感器的第二端與所述第一電阻的第二端連接于第二連接點(diǎn)，所述第二電流傳感器的第一端與所述第一連接點(diǎn)連接，所述第二電流傳感器的第二端與所述控制器的輸入端連接。

如上所述的車輛輔助電源供電系統(tǒng)，所述輔助逆變器包括：功率模塊、LC濾波模塊、變壓器；

所述功率模塊的輸入端與外部電網(wǎng)電連接，所述功率模塊的三相輸出端與所述LC濾波模塊的輸入端電連接；