[發明專利]一種鐵道車輛風能供電系統

在審

• 申請號: 201710315530.9
• 申請日: 2017-04-28
• 公開（公告）號: CN107097648A
• 公開（公告）日: 2017-08-29
• 發明（設計）人: 解晨;李文婷
• 申請（專利權）人: 陜西鐵路工程職業技術學院
• 主分類號: B60L1/00
• 分類號: B60L1/00;B60L1/14;F03D9/11;F03D9/32
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及風能供電系統，具體涉及一種鐵道車輛風能供電系統。

背景技術

鐵路運輸是現代運輸的主要方式之一，由于受氣候和自然條件影響較小，且運輸能力及單車裝載量大，在運輸的經常性和低成本性占據了優勢，對運輸物品無體積、形狀和重量的特殊限制，有著海運和航運所無法比擬的優點。針對于當前客流量及貨物運輸量大的特點，鐵路運輸是首選的貨運及中、長途客運交通運輸方式。目前電力機車以其功率大、操作簡單、使用干凈能源等優點被廣泛使用，其動力來源于電網，將高壓輸電線路的110KV三相交流電通過牽引變電所變成25KV的電能供機車使用，隨著旅客及運輸貨物對所處環境要求的提高，機車所接收的電能還將為所牽引客車車輛的空調、音響、照明系統提供能源，加大了電網的負載量，提高了用電量。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供了一種鐵道車輛風能供電系統，通過機車牽引車輛運行時產生的風阻力，推動葉片旋轉，帶動車輛上裝設的風力發電機發電，從而為車輛中的空調、音響、照明系統等提供電能，節約了能源，降低了成本。

為實現上述目的，本發明采取的技術方案為：

一種鐵道車輛風能供電系統，包括：

風力發電裝置，安裝在每節客車連接處頂部，所述風力發電裝置包括風輪以及和風輪相連的發電機，所述風輪在車輛運行時產生風阻力推動風輪葉片旋轉；再通過增速機將風輪葉片旋轉的速度提升，促使發電機發電；

供電系統，用于將風力發電裝置發出的電能經過電能變換裝置及整流器，得到穩定的DC600V直流電能，向溫水箱、逆變器、充電器供電，并由逆變器變換成AC380V，向車內空調、伴熱等交流負載供電；DC600V經過DC/DC變換后為DC110V，給空調客車照明控制柜和蓄電池供電，在供電系統停止或故障時，由蓄電池向照明及應急燈等負載供電；通過控制柜內的DC/DC電源模塊將DC110V電源轉換成DC48V后向尾燈、電話插座等供電；

電力監測模塊，用于經過變換后的電能能否滿足用電設備需求，用電設備有無異常信號的監測顯示；

電能傳輸模塊，通過列車電氣裝置將所得到的電能傳輸到客車各個用電設備；

質量反饋模塊，通過電力監測模塊監測用電設備的運行狀態及電能是否滿足需求，將信息實時反饋給電能變換裝置及監測人員，進行及時調整。

其中，所述供電系統包括整流器、逆變電源裝置、充電裝置、蓄電池組、供電母線、電源分配及相關的保護電路，逆變器裝置包括車端連接器、列車供電干線、配電柜、逆變電源裝置、蓄電池組、充電電源裝置、空調控制柜、照明控制柜；逆變電源裝置用于將蓄電池存儲電能變換成客車所需要的各種電源，以滿足客車的用電需要，向空調客車和相應的制式的客車或動車組供電；逆變電源裝置將DC600V變換成三相380V、50Hz交流電，以滿足車輛設備用電需要。

本發明具有以下有益效果：

可以利用列車運行過程中產生的風阻力推動葉片旋轉，帶動風力發電機發電，從而產生電能，傳輸給車輛自帶的變電裝置進行變換。最終通過以上裝置將其轉換為適用于車輛中空調、音響、照明系統等用電設備的電能，以達到節約能源，降低成本的目的。

附圖說明

附圖1為本發明實施例一種鐵道車輛風能供電系統的流程示意圖；

附圖2為本發明實施例一種鐵道車輛風能供電系統的整體結構圖；

附圖3為本發明實施例一種鐵道車輛風能供電系統中的風力發電系統結構圖；

附圖4為本發明實施例一種鐵道車輛風能供電系統中電能傳輸變換工作原理圖。

具體實施方式

為了使本發明的目的及優點更加清楚明白，以下結合實施例對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。

如圖1-圖2所示，本發明實施例提供了一種鐵道車輛風能供電系統，包括：