[實用新型]一種電動車組應急牽引供電系統

有效

• 申請號: 201720571450.5
• 申請日: 2017-05-22
• 公開（公告）號: CN206690886U
• 公開（公告）日: 2017-12-01
• 發明（設計）人: 宋永豐;陸陽;王志峰;黃金;李杰波;高翔;陳波;周毅;王雅婷;陳亮;余俊;賈冰
• 申請（專利權）人: 中國鐵道科學研究院;中國鐵道科學研究院機車車輛研究所;北京縱橫機電技術開發公司
• 主分類號: B60L9/28
• 分類號: B60L9/28
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司11127
• 代理人: 王濤,賈磊

技術領域

本實用新型涉及電動車組牽引傳動與控制領域，具體涉及一種電動車組的應急牽引供電系統。

背景技術

電動車組在運行過程中，因供電系統故障、無電區走行、特殊天氣等多種原因可能會造成電動車組停電。在停電狀態下，電動車組只能停在線路上等待救援，救援期間，電動車組依靠其自身的蓄電池提供緊急情況下的控制、應急照明和應急通風用電，但是現有蓄電池容量無法滿足長時間控制、應急照明和應急通風需求，當發生停電故障時，易因車廂內高溫、缺氧等因素造成現場混亂，存在安全隱患。

實用新型內容

本實用新型實施例提供了一種電動車組應急牽引供電系統，以在正常工況下、應急工況下及求援回送工況下均能實現電能雙向流動，維持電動車組的正常或應急運行。

為了實現上述目的，本實用新型實施例提供了一種電動車組應急牽引供電系統，該電動車組應急牽引供電系統包括：

牽引變壓器，通過受電弓等高壓電器連接接觸網，用于從接觸網取電降壓；

兩個整流器，分別連接至所述牽引變壓器，用于將所述牽引變壓器的次邊繞組交流電整流成中間直流環節的電壓；

兩個逆變器，連接至中間直流環節，用于從所述中間直流環節取電，并逆變成三相交流電，以控制電機旋轉；

雙向輔助變流器，連接至中間直流環節，用于從所述中間直流環節取電，并逆變成三相交流電，或從雙向充電機取電后，升壓整流成中間直流環節的電壓；

雙向充電機，通過輔助負載供電母線連接至所述雙向輔助變流器，用于從所述雙向輔助變流器獲取三相交流電，并將三相交流電降壓降直流電，給與其連接的鈦酸鋰電池及直流負載供電，或用于從鈦酸鋰電池取電，升壓逆變成三相交流電，給所述雙向輔助變流器供電；

輔助負載，連接至所述雙向輔助變流器，用于通過輔助負載供電母線(3AC380V母線)從所述雙向輔助變流器或所述雙向充電機獲取三相交流電。

一實施例中，在牽引狀態下，所述牽引變壓器通過受電弓等高壓電器從所述接觸網取電降壓，所述整流器將所述牽引變壓器的次邊繞組交流電整流成中間直流環節的電壓；所述逆變器從所述中間直流環節取電后，逆變成三相交流電控制與其連接的電機旋轉；所述雙向輔助變流器從所述中間直流環節取電后，逆變成三相交流電給所述輔助負載供電，所述雙向充電機將所述雙向輔助變流器逆變得到的三相交流電整流降壓成直流電壓后給所述直流負載及鈦酸鋰電池供電。

一實施例中，在無外部高壓自走行狀態下，所述雙向充電機將鈦酸鋰電池的直流電壓逆變成三相交流電給所述雙向輔助變流器和輔助負載供電母線；所述雙向輔助變流器將所述雙向充電機逆變得到的三相交流電整流成所述中間直流環節所需的直流電壓；所述逆變器從所述中間直流環節獲取直流電壓后，逆變成三相交流電控制牽引電機旋轉；所述輔助負載和直流負載進入應急工作模式，維持設定負載工作。

一實施例中，所述設定負載包括：冷卻系統、控制系統、緊急通風、緊急照明設備。

一實施例中，在救援回送狀態下，所述雙向充電機將鋰電池的直流電源逆變成三相交流電給所述雙向輔助變流器和輔助負載母線提供輸入；所述雙向輔助變流器將三相交流電整流成中間直流環節所需的直流電壓；所述逆變器從所述中間直流環節取電后，供與其連接的電機勵磁，并在勵磁完成后，控制該電機發電，維持中間直流環節電壓；所述雙向輔助變流器從中間直流環節取電后，給所述輔助負載和雙向充電機供電。

一實施例中，所述中間直流環節包括：LC濾波裝置，直流支撐電容，接地檢測電路及過電壓保護電路，所述LC濾波裝置，直流支撐電容，接地檢測電路及過電壓保護電路均并聯連接于中間電壓正負兩端。

一實施例中，所述LC濾波裝置由電感和第一電容構成。

一實施例中，所述直流支撐電容由多個第二電容組成電容組，用于濾波和能量緩沖。

一實施例中，所述接地檢測電路由第一電阻、第二電阻及第三電容構成，用于設備接地檢測。

一實施例中，所述過電壓保護電路由晶體管及第三電阻構成，通過所述晶體管的開通與關斷，維持中間電壓。

利用本實用新型實施例的電動車組應急牽引供電系統，可以在正常工況下、應急工況下及求援回送工況下均能實現電能雙向流動，維持電動車組的正常或應急運行。克服了現有技術中在停電等故障狀態下需救援，電池容量無法滿足長時間應急照明和應急通風需求的問題，以及因車廂內高溫、缺氧等因素造成現場混亂等的安全問題。

附圖說明