[發明專利]一種城軌車輛供電系統及供電方法

有效

• 申請號: 201711383116.8
• 申請日: 2017-12-20
• 公開（公告）號: CN108081993B
• 公開（公告）日: 2020-06-23
• 發明（設計）人: 聶文斌;柳曉峰;朱偉健;張宇;尚江傲;周利
• 申請（專利權）人: 中車株洲電力機車有限公司
• 主分類號: B60L50/40
• 分類號: B60L50/40;B60L53/00;B60L7/10
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司 43113
• 代理人: 盧宏;李美麗

1.一種城軌車輛供電系統，包括超級電容（1），超級電容（1）的電壓輸入端接供電單元，其中供電單元包括站臺充電單元（8）和牽引再生制動單元（9），其特征在于，還包括雙向充電機（2）、贗電容（3）、第一電壓傳感器（4）和第一電流傳感器（5），第一電壓傳感器（4）的檢測端和第一電流傳感器（5）的檢測端均與超級電容（1）相連，第一電壓傳感器（4）的輸出端和第一電流傳感器（5）的輸出端均與雙向充電機（2）相連，供電單元、超級電容（1）、贗電容（3）、第一電壓傳感器（4）和第一電流傳感器（5）均與雙向充電機（2）相連；其中，

第一電流傳感器（5）用于檢測超級電容（1）的電流值I₁并發送至雙向充電機（2）；

第一電壓傳感器（4）用于檢測超級電容（1）的電壓值U₁并發送至雙向充電機（2）；

雙向充電機（2）用于接收第一電流傳感器（5）和第一電壓傳感器（4）的檢測值；在供電單元有電量輸出時，若U₁＜900V或I₁＞1A，則雙向充電機（2）待機；在供電單元有電量輸出、U₁≥900V、I₁≤1A三個條件均滿足時，雙向充電機（2）工作于降壓充電模式；在超級電容（1）對車輛供電時，若U₁≥600V，則雙向充電機（2）待機；在超級電容（1）對車輛供電時，若U₁＜600V，則雙向充電機（2）工作于升壓充電模式；

超級電容（1）用于在雙向充電機（2）待機時吸收供電單元提供的電量或對車輛供電，供電單元用于在雙向充電機（2）工作于降壓充電模式時通過雙向充電機（2）對贗電容（3）充電，超級電容（1）用于在雙向充電機（2）工作于升壓充電模式時通過雙向充電機（2）吸收贗電容（3）提供的電量。

2.如權利要求1所述的城軌車輛供電系統，其特征在于，還包括第二電流傳感器（6）和第二電壓傳感器（7），第二電流傳感器（6）的檢測端和第二電壓傳感器（7）的檢測端均與贗電容（3）相連，第二電流傳感器（6）的輸出端和第二電壓傳感器（7）的輸出端均與雙向充電機（2）相連；其中，

第二電流傳感器（6）用于檢測贗電容（3）的電流值I₂并發送至雙向充電機（2）；

第二電壓傳感器（7）用于檢測贗電容（3）的電壓值U₂并發送至雙向充電機（2）；

雙向充電機（2）用于接收第二電流傳感器（6）和第二電壓傳感器（7）的檢測值；在供電單元有電量輸出、U₁≥900V、I₁≤1A、U₂＜390V、I₂＞1A五個條件均滿足時，雙向充電機（2）工作于降壓充電模式；在超級電容（1）對車輛供電時，若U₁＜600V且U₂≥300V，則雙向充電機（2）工作于升壓充電模式。

3.一種利用如權利要求1或2所述城軌車輛供電系統進行供電的方法，包括利用供電單元對超級電容（1）充電，利用超級電容（1）對車輛供電，其特征在于，還包括如下過程：

在供電單元有電量輸出時，若第一電壓傳感器（4）檢測到超級電容（1）的電壓值U₁＜900V或第一電流傳感器（5）檢測到超級電容（1）的電流值I₁＞1A，則雙向充電機（2）待機，超級電容（1）吸收供電單元提供的電量；

在供電單元有電量輸出時，若第一電壓傳感器（4）檢測到超級電容（1）的電壓值U₁≥900V且第一電流傳感器（5）檢測到超級電容（1）的電流值I₁≤1A，則雙向充電機（2）工作于降壓充電模式，供電單元通過雙向充電機（2）對贗電容（3）充電；

在超級電容（1）對車輛供電時，若第一電壓傳感器（4）檢測到超級電容（1）的電壓值U₁≥600V，則雙向充電機（2）待機；

在超級電容（1）對車輛供電時，若第一電壓傳感器（4）檢測到超級電容（1）的電壓值U₁＜600V，則雙向充電機（2）工作于升壓充電模式，超級電容（1）通過雙向充電機（2）吸收贗電容（3）提供的電量。