[發明專利]用于電傳動牽引軌道交通車輛的蓄電池供電牽引系統

有效

• 申請號: 201710652707.4
• 申請日: 2017-08-02
• 公開（公告）號: CN109383307B
• 公開（公告）日: 2021-10-12
• 發明（設計）人: 劉海濤;丁懿;鄒檔兵;鄭鋼;章志兵
• 申請（專利權）人: 株洲中車時代電氣股份有限公司
• 主分類號: B60L50/60
• 分類號: B60L50/60;H02J9/06
• 代理公司: 北京聿華聯合知識產權代理有限公司 11611
• 代理人: 張文娟;朱繪

1.一種用于電傳動牽引軌道交通車輛的蓄電池供電牽引系統，該系統由弓網系統供電，其特征在于，所述系統包括：

牽引變壓器，其與牽引母線連接；

牽引變流器，其包括主變流器和輔助變流器，其中，所述主變流器的輸入端與所述牽引變壓器連接，輸出若干組用來驅動牽引電機的三相交流電源，所述輔助變流器的輸入端與所述主變流器中的中間直流回路連接，其輸出端與三相交流負載母線連接；

牽引電機，其與所述主變流器的輸出端連接；

雙向交直流轉換裝置，其與所述輔助變流器的輸出端連接，根據所述弓網系統的供電狀態，實現AC/DC轉換為蓄電池裝置充電和車輛輔助負載供電或進行DC/AC逆變實現蓄電池裝置牽引功能和為車輛輔助負載供電，以在接觸網或地面供電系統失電 或車輛進入無供電系統區間時，采用車載蓄電池供電進行車輛緊急牽引，確保整車無需其他列車牽引能夠順利運行到最近的車站、檢修基地和臨修庫；

蓄電池裝置，其與所述雙向交直流轉換裝置連接，其中，所述牽引變流器采用下列組成方式中的任意一種：

集成有所述主變流器和所述輔助變流器的主輔一體牽引變流器，或

所述主變流器和所述輔助變流器共用所述中間直流回路的主輔分離牽引變流器，其中，所述雙向交直流轉換裝置由下列組成方式中的任意一種構成，

集成有DC/AC逆變器的充電機，或

單獨設置的充電機與DC/AC逆變器，或

雙向充電機。

2.根據權利要求1所述的牽引系統，其特征在于，

在所述弓網系統供電正常時，所述蓄電池供電牽引系統的電能流向為：所述牽引變壓器、所述主變流器、所述輔助變流器、所述雙向交直流轉換裝置、所述蓄電池裝置。

3.根據權利要求2所述的牽引系統，其特征在于，進一步，

當所述弓網系統供電正常時，所述雙向交直流轉換裝置進行AC/DC轉換將所述三相交流負載母線提供的三相交流電源轉換為直流電源，為所述蓄電池裝置充電以及所述車輛輔助負載供電。

4.根據權利要求1所述的牽引系統，其特征在于，

在所述弓網系統供電異常時，所述蓄電池供電牽引系統的電能流向為：所述蓄電池裝置、所述雙向交直流轉換裝置、所述輔助變流器、所述主變流器、所述牽引電機。

5.根據權利要求4所述的牽引系統，其特征在于，進一步，

當所述弓網系統供電異常時，所述蓄電池裝置無充電電源輸入，所述雙向交直流轉換裝置進行DC/AC逆變將所述蓄電池裝置提供的直流電源轉換為三相交流電源，所述三相交流負載 母線上電，進一步為所述車輛輔助負載和所述牽引電機供電。

6.一種用于電傳動牽引軌道交通車輛的蓄電池供電牽引方法，所述電傳動牽引軌道交通車輛具有如權利要求1～5中任一項所述的蓄電池供電牽引系統，其特征在于，該方法包括如下步驟：

步驟一：在所述弓網系統供電正常時，使得所述牽引變壓器、所述主變流器、所述輔助變流器均導通，所述牽引電機和車輛交流負載得電，同時，所述雙向交直流轉換裝置開啟AC/DC轉換功能，并為所述蓄電池裝置充電，車輛直流負載得電；

步驟二：在所述弓網系統供電異常時，使得所述牽引變壓器、所述主變流器、所述輔助變流器、所述雙向交直流轉換裝置斷開，所述蓄電池裝置的輸入電源斷開；

步驟三：當所述弓網系統供電異常且所述蓄電池裝置的輸入電源斷開時，所述蓄電池裝置處于放電狀態，車輛直流負載得電，所述雙向交直流轉換裝置開啟DC/AC轉換功能，將所述蓄電池裝置提供的直流電源轉換為三相交流電源，所述車輛交流負載得電，所述輔助變流器和所述主變流器均導通，所述牽引電機得電。

7.根據權利要求6所述的牽引方法，其特征在于，

在所述弓網系統供電正常時，各裝置開啟順序為：所述牽引變壓器、所述主變流器、所述輔助變流器、所述雙向交直流轉換裝置、所述蓄電池裝置。

8.根據權利要求6所述的牽引方法，其特征在于，

在所述弓網系統供電異常時，各裝置開啟順序為：所述蓄電池裝置、所述雙向交直流轉換裝置、所述輔助變流器、所述主變流器、所述牽引電機。