[發明專利]軌道車輛牽引系統水冷卻裝置

有效

• 申請號: 201910227530.2
• 申請日: 2019-03-25
• 公開（公告）號: CN109835356B
• 公開（公告）日: 2020-09-04
• 發明（設計）人: 韓國風;王旭陽;高瀚;張新宇;劉天宇;邸峰;李國銀
• 申請（專利權）人: 中車青島四方車輛研究所有限公司
• 主分類號: B61C17/00
• 分類號: B61C17/00;H02K9/00;H02K9/26;B61C9/50;H05K7/20
• 代理公司: 青島清泰聯信知識產權代理有限公司 37256
• 代理人: 張媛媛

本發明公布了一種所述軌道車輛牽引系統水冷卻裝置，其中，軌道車輛的每輛車包括車體及轉向架，所述軌道車輛牽引系統水冷卻裝置包括安裝在所述轉向架上的水冷牽引電機、安裝在所述車體下方的功率單元、水冷管路組件及用于冷卻所述功率單元及所述水冷牽引電機的水冷單元；其中，所述功率單元設置有水冷基板組件；所述水冷單元通過所述水冷管路組件與所述水冷牽引電機及所述功率單元的水冷基板組件連通設置，以形成水冷循環；適合大功率變流器的散熱，與強迫風冷相比大大降低了噪聲水平，與熱管走行風冷相比增大了散熱功率且減小了系統的重量和體積，此外，與傳統的自通風三相電動機相比，降低了車輛運行時的噪聲，提高了車輛的舒適性。

技術領域

本發明屬于軌道交通技術領域，尤其涉及一種軌道車輛牽引系統水冷卻裝置。

背景技術

隨著軌道交通的發展，軌道車輛載客量越來越多，速度越來越高，導致車載變流器和牽引電機功率越來越大，對系統的散熱要求隨之增高，傳統的強迫風冷和熱管走行風冷的散熱方式越來越難以滿足車輛的散熱需求。而水冷作為一種適合大功率變流器散熱的有效方式，其具有散熱功率大、效果好、結構緊湊等方面的優點，與強迫風冷相比大大降低了噪聲水平，與熱管走行風冷相比增大了散熱功率且減小了系統的重量和體積。此外，在同樣功率的前提下，與傳統的自通風三相電動機相比，采用水冷散熱方式的牽引電動機大大降低了車輛運行時的噪聲，同時也大大減小了牽引電動機的重量和體積。

目前對于水冷散熱系統的應用，多將水冷系統集成在變流器箱體內，只給牽引變流器進行水冷散熱，由于涉及到車體、轉向架、牽引變流器的整體設計，采用同一套水冷系統既給變流器又給牽引電機統一集中散熱的系統目前應用極少，集中散熱系統大大提高了牽引系統的整體散熱效率，對于牽引系統的整體減重具有明顯的效果，因此提供一種統一集中的散熱系統可有效滿足牽引系統設計中輕量化、小型化的迫切需求，對于推動牽引系統的發展具有重要作用。

發明內容

本發明的目的在于解決上述技術問題，提供一種軌道車輛牽引系統水冷卻方法，基于該方式設計的軌道車輛牽引系統水冷卻方法有效地滿足了牽引系統設計中輕量化、小型化設計的迫切需求，且散熱效果有明顯提升。

本發明的技術方案如下：

一種所述軌道車輛牽引系統水冷卻裝置，其中，軌道車輛的每輛車包括車體及轉向架，所述軌道車輛牽引系統水冷卻裝置包括安裝在所述轉向架上的水冷牽引電機、安裝在所述車體下方的功率單元、水冷管路組件及用于冷卻所述功率單元及所述水冷牽引電機的水冷單元；其中，所述功率單元設置有水冷基板組件；

所述水冷單元通過所述水冷管路組件與所述水冷牽引電機及所述功率單元的水冷基板組件連通設置，以形成水冷循環。

作為優選，所述水冷管路組件包括第一管路及第二管路，所述第一管路沿所述車體的底部設置，所述第二管路沿所述轉向架設置；所述第一管路與所述功率單元的水冷基板組件及所述水冷單元連通設置，所述第二管路與所述水冷牽引電機連通設置，所述第一管路與所述第二管路連通設置；所述第一管道與所述第二管道連接處的端部設置有截止閥，所述第二管道與所述第一管道連接處的端部設置同樣有截止閥。

作為優選，所述水冷單元包括熱交換器、用于冷卻所述熱交換器中冷卻液的冷卻風機及循環水泵；所述熱交換器設置有熱交換器進水口及熱交換器出水口，所述熱交換器進水口與所述熱交換器出水口與所述第一管路連通設置。

作為優選，所述功率單元還設置有輔助電源功率模塊及牽引模塊，所述輔助電源功率模塊包括輔助逆變器功率模塊及充電機功率模塊，所述水冷基板組件包括輔助電源水冷基板及牽引水冷基板；所述輔助逆變器功率模塊與所述充電機功率模塊分別設置在所述輔助電源水冷基板的兩側，所述牽引水冷基板設置在所述牽引模塊的中間；