[實用新型]軌道交通車輛主輔一體化模式能量雙向流動輔助供電系統

有效

• 申請號: 201821792200.5
• 申請日: 2018-11-01
• 公開（公告）號: CN209313744U
• 公開（公告）日: 2019-08-27
• 發明（設計）人: 陳杰;劉志剛;邱瑞昌;康鋆;倪瑞政;李庭;沈來來;王運達
• 申請（專利權）人: 北京交通大學
• 主分類號: H02M7/72
• 分類號: H02M7/72;H02J7/00
• 代理公司: 北京衛平智業專利代理事務所(普通合伙) 11392
• 代理人: 謝建玲;郝亮

本實用新型屬于軌道交通車輛車載供電技術領域，涉及一種軌道交通車輛主輔一體化模式能量雙向流動的輔助供電系統，所述輔助供電系統包括：輔助逆變器、輔助變壓器、充電機和蓄電池；所述充電機包括：電壓型PWM整流器；所述輔助供電系統使用電壓型PWM整流器作為充電機的主體，能實現能量雙向流動。所述輔助逆變器正常工作時，充電機工作在整流工況，為蓄電池和低壓直流負載供電。輔助逆變器停止工作時，將充電機更改為逆變工況，用蓄電池為風機等交流負載供電，實現能量在交流側和直流側雙向流動。若有應急牽引的需求，則修改輔助逆變器和輔助變壓器的相應參數，并提高蓄電池容量，實現能量從輔助供電系統到牽引系統的流動，完成應急牽引的功能。

技術領域

本實用新型屬于軌道交通車輛車載供電技術領域，具體涉及一種軌道交通車輛主輔一體化模式能量雙向流動的輔助供電系統，所述輔助供電系統可以實現能量的雙向流動。

背景技術

如圖2所示，在軌道交通車輛輔助供電系統中，充電機多為：由車上輔助逆變器交流線路供電；經過充電機的整流和DC/DC變換等環節后輸出直流110V，為車上直流負載和車載蓄電池供電。常規充電機采用不控整流，對交流網側產生較大的諧波影響，且能量單向流動；需要在蓄電池端額外使用應急通風電源，在輔助變流器(即圖2中的輔助逆變器和輔助變壓器)不工作時，由應急通風電源為應急通風電機供電。PWM整流器又稱四象限變流器，可以改變其工作狀態，使其能夠進行整流或者逆變，從而改變能量流動方向，實現能量的雙向流動。本實用新型所述系統以此為基礎進行技術方案設計。

實用新型內容

本實用新型提出一種軌道交通車輛主輔一體化模式能量雙向流動輔助供電系統，技術方案如下：

一種軌道交通車輛主輔一體化模式能量雙向流動輔助供電系統包括：輔助逆變器、輔助變壓器、濾波器、接觸器、充電機和蓄電池；

所述充電機包括：電壓型PWM整流器和LC濾波器；

所述輔助逆變器的輸入端與交流傳動系統網側變流器的輸出端連接；所述輔助逆變器的輸出端與輔助變壓器的輸入端連接；所述輔助變壓器的輸出端與濾波器連接；所述輔助變壓器的輸出端連接至交流380V母線上；

所述接觸器的一端與電壓型PWM整流器的輸入端連接；所述電壓型PWM整流器的輸出端與LC濾波器的輸入端連接；所述LC濾波器的輸出端與蓄電池并聯；所述蓄電池的兩端連接至直流110V母線上；

當輔助變壓器采用一個原邊和一個副邊時，所述輔助供電系統還包括：充電機變壓器；所述輔助變壓器的輸出端與充電機變壓器的輸入端連接；所述充電機變壓器的輸出端與接觸器的另一端連接；

當輔助變壓器采用一個原邊和兩個副邊時，所述輔助變壓器的第一副邊與濾波器連接，并連接至交流380V母線上；所述輔助變壓器的第二副邊與接觸器的另一端連接。

在上述技術方案的基礎上，當輔助變壓器采用一個原邊和一個副邊時，所述電壓型PWM整流器的交流側電感集成在充電機變壓器的副邊中；

當輔助變壓器采用一個原邊和兩個副邊時，所述電壓型PWM整流器的交流側電感集成在輔助變壓器的第二副邊中。

在上述技術方案的基礎上，當輔助逆變器正常工作時，所述電壓型PWM整流器工作在整流工況，用于將輸入整流為低壓直流，為蓄電池和直流110V母線上的低壓直流負載供電；

當輔助逆變器停止工作時，所述電壓型PWM整流器工作在逆變工況，用于將蓄電池中的能量輸入到交流網側中，為交流負載提供能量；

實現交流網側到低壓直流側以及低壓直流側到交流網側的能量雙向流動。