城際軌道車輛的供電系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種城際軌道車輛的供電系統(tǒng)，包括：供電制式轉(zhuǎn)換開關(guān)、干線供電電源、市區(qū)供電電源、電壓處理單元和超級(jí)電容；運(yùn)行于干線時(shí)，供電制式轉(zhuǎn)換開關(guān)的一端與干線供電電源連接，另一端與電壓處理單元連接，對(duì)干線供電電源輸出的電壓進(jìn)行電壓調(diào)整后對(duì)城際軌道車輛中的待供電裝置供電；運(yùn)行于市區(qū)時(shí)，供電制式轉(zhuǎn)換開關(guān)的一端與市區(qū)供電電源連接，另一端與超級(jí)電容連接，在車輛進(jìn)站時(shí)從市區(qū)供電電源中獲得電能，對(duì)待供電裝置供電。通過(guò)供電制式轉(zhuǎn)換開關(guān)進(jìn)行干線供電電源到市區(qū)供電電源的轉(zhuǎn)換，并在市區(qū)內(nèi)通過(guò)超級(jí)電容的儲(chǔ)能對(duì)待供電裝置進(jìn)行供電，無(wú)需在市區(qū)內(nèi)進(jìn)行接觸網(wǎng)的鋪設(shè)，不但節(jié)約環(huán)保，也避免了接觸網(wǎng)對(duì)城市安全造成的隱患。
【專利說(shuō)明】城際軌道車輛的供電系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及軌道交通【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種城際軌道車輛的供電系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著城市的擴(kuò)大以及人們更廣泛的出行需求，僅適用于城市內(nèi)的地鐵、輕軌等城市軌道交通工具已不能滿足城市外擴(kuò)的需求。城際(市域)軌道交通作為資源節(jié)約型、環(huán)境友好型、安全便捷型的大容量公共交通方式，在未來(lái)我國(guó)大城市中心城與新城、衛(wèi)星城間城際客運(yùn)交通中將發(fā)揮重要作用。
[0003]目前已有的城際軌道車輛，運(yùn)行時(shí)仍采用接觸網(wǎng)(第三軌)供電模式。但隨著城市的發(fā)展以及城際軌道交通覆蓋范圍的不斷擴(kuò)展，接觸式供電方式不但對(duì)于城市環(huán)境的美化，能源的節(jié)約有著不利的影響，還將需要鋪設(shè)大量的接觸網(wǎng)，帶來(lái)較大成本開銷的同時(shí)，對(duì)城市安全帶來(lái)隱患。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型提供一種城際軌道車輛的供電系統(tǒng)，用以克服現(xiàn)有技術(shù)中采用接觸網(wǎng)對(duì)城際軌道車輛供電導(dǎo)致成本高、安全性差的缺陷。
[0005]本實(shí)用新型提供一種城際軌道車輛的供電系統(tǒng)，包括:
[0006]供電制式轉(zhuǎn)換開關(guān)、干線供電電源、市區(qū)供電電源、電壓處理單元和超級(jí)電容；
[0007]在所述城際軌道車輛運(yùn)行于干線時(shí)，所述供電制式轉(zhuǎn)換開關(guān)的第一端與所述干線供電電源連接，所述供電制式轉(zhuǎn)換開關(guān)的第二端與所述電壓處理單元連接；
[0008]所述電壓處理單元，用于對(duì)所述干線供電電源輸出的電壓進(jìn)行電壓調(diào)整，并以調(diào)整后的電壓對(duì)所述城際軌道車輛中的待供電裝置進(jìn)行供電；
[0009]在所述城際軌道車輛運(yùn)行于市區(qū)時(shí)，所述供電制式轉(zhuǎn)換開關(guān)的第一端與所述市區(qū)供電電源連接，所述供電制式轉(zhuǎn)換開關(guān)的第二端與所述超級(jí)電容連接；
[0010]所述超級(jí)電容，用于在所述城際軌道車輛進(jìn)站停車時(shí)從所述市區(qū)供電電源中獲得電能，并對(duì)所述城際軌道車輛中的待供電裝置進(jìn)行供電。
[0011]進(jìn)一步地，所述電壓處理單元包括:
[0012]牽引變壓器和整流器；
[0013]所述牽引變壓器，用于對(duì)所述干線供電電源輸出的電壓進(jìn)行調(diào)壓處理；
[0014]所述整流器與所述牽引變壓器連接，用于對(duì)調(diào)壓處理后的電壓進(jìn)行整流處理，得到電壓值為1500V的直流電壓。
[0015]進(jìn)一步地，在所述城際軌道車輛運(yùn)行于干線時(shí)，所述供電制式轉(zhuǎn)換開關(guān)的第二端還與所述超級(jí)電容連接，分別經(jīng)由所述電壓處理單元和所述超級(jí)電容對(duì)所述待供電裝置進(jìn)行供電。
[0016]進(jìn)一步地，所述超級(jí)電容，還用于在所述城際軌道車輛制動(dòng)時(shí)，吸收制動(dòng)能量。
[0017]進(jìn)一步地，所述待供電裝置包括:
[0018]牽引單元和輔助單元。
[0019]進(jìn)一步地，所述干線供電電源輸出的電壓為AC25KV，所述市區(qū)供電電源輸出的電壓為 DC1500V。
[0020]進(jìn)一步地，所述供電制式轉(zhuǎn)換開關(guān)為雙刀雙擲開關(guān)。
[0021]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的城際軌道車輛的供電系統(tǒng)，根據(jù)城際軌道車輛運(yùn)行在干線和市區(qū)的不同，供電制式轉(zhuǎn)換開關(guān)切換供電電源。在城際軌道車輛運(yùn)行于干線時(shí)，供電制式轉(zhuǎn)換開關(guān)與干線供電電源連接，干線供電電源輸出的電壓經(jīng)過(guò)電壓處理單元的處理后對(duì)城際軌道車輛中的待供電裝置進(jìn)行供電；在城際軌道車輛運(yùn)行于市區(qū)時(shí)，供電制式轉(zhuǎn)換開關(guān)與市區(qū)供電電源連接，通過(guò)供電制式轉(zhuǎn)換開關(guān)與市區(qū)供電電源連接的超級(jí)電容，在城際軌道車輛進(jìn)站停車時(shí)從市區(qū)供電電源中獲得電能，并對(duì)城際軌道車輛中的待供電裝置進(jìn)行供電。在城際軌道車輛由干線運(yùn)行轉(zhuǎn)變?yōu)槭袇^(qū)內(nèi)運(yùn)行時(shí)，通過(guò)供電制式轉(zhuǎn)換開關(guān)進(jìn)行供電制式由干線供電電源到市區(qū)供電電源的轉(zhuǎn)換，并在市區(qū)內(nèi)通過(guò)超級(jí)電容的儲(chǔ)能對(duì)待供電裝置進(jìn)行供電，無(wú)需在市區(qū)內(nèi)進(jìn)行接觸網(wǎng)的鋪設(shè)，不但節(jié)約環(huán)保，也避免了接觸網(wǎng)對(duì)城市安全造成的隱患。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0022]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0023]圖1為本實(shí)用新型城際軌道車輛的供電系統(tǒng)實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2為本實(shí)用新型城際軌道車輛的供電系統(tǒng)實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0025]為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0026]圖1為本實(shí)用新型城際軌道車輛的供電系統(tǒng)實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，本實(shí)施例提供的城際軌道車輛的供電系統(tǒng)包括:供電制式轉(zhuǎn)換開關(guān)11、干線供電電源12、市區(qū)供電電源13、電壓處理單元14和超級(jí)電容15 ；
[0027]在所述城際軌道車輛運(yùn)行于干線時(shí)，所述供電制式轉(zhuǎn)換開關(guān)11的第一端111與所述干線供電電源12連接，所述供電制式轉(zhuǎn)換開關(guān)11的第二端112與所述電壓處理單元14連接；
[0028]所述電壓處理單元14，用于對(duì)所述干線供電電源12輸出的電壓進(jìn)行電壓調(diào)整，并以調(diào)整后的電壓對(duì)所述城際軌道車輛中的待供電裝置進(jìn)行供電；
[0029]在所述城際軌道車輛運(yùn)行于市區(qū)時(shí)，所述供電制式轉(zhuǎn)換開關(guān)11的第一端111與所述市區(qū)供電電源13連接，所述供電制式轉(zhuǎn)換開關(guān)11的第二端112與所述超級(jí)電容15連接；
[0030]所述超級(jí)電容15，用于在所述城際軌道車輛進(jìn)站停車時(shí)從所述市區(qū)供電電源13中獲得電能，并對(duì)所述城際軌道車輛中的待供電裝置進(jìn)行供電。
[0031]本實(shí)施例中，當(dāng)城際軌道車輛運(yùn)行在干線的時(shí)候，仍采用接觸網(wǎng)的供電方式。這主要是因?yàn)楦删€運(yùn)行時(shí)，站間的運(yùn)行時(shí)間或運(yùn)行距離一般較長(zhǎng)，接觸網(wǎng)的供電方式有利于保證城際軌道車輛的運(yùn)行電力需要。此時(shí)，供電制式轉(zhuǎn)換開關(guān)11連通由干線供電電源12即接觸網(wǎng)進(jìn)行供電的通路。
[0032]具體地，比如為雙刀雙擲開關(guān)的供電制式轉(zhuǎn)換開關(guān)11的第一端111與干線供電電源12連接，另一端112與電壓處理單元14連接，從而干線供電電源12輸出的電壓經(jīng)過(guò)電壓處理單元14的處理后，對(duì)城際軌道車輛的待供電裝置進(jìn)行供電。其中，干線供電電源12輸出的電壓為AC25KV，即25KV的交流電，為了滿足城際軌道車輛的電力需要，該交流電需要經(jīng)過(guò)電壓處理單元14的處理，變?yōu)?500V的直流電，即DC1500V。
[0033]具體地，電壓處理單元14包括:牽引變壓器141和整流器142 ；
[0034]所述牽引變壓器141，用于對(duì)所述干線供電電源輸出的AC25KV的電壓進(jìn)行調(diào)壓處理，即進(jìn)行降壓處理；
[0035]所述整流器142與所述牽引變壓器141連接，用于對(duì)調(diào)壓處理后的電壓進(jìn)行整流處理，得到電壓值為1500V的直流電壓。
[0036]另一方面，本實(shí)施例中，當(dāng)城際軌道車輛運(yùn)行在市區(qū)的時(shí)候，供電制式轉(zhuǎn)換開關(guān)11的第一端111與市區(qū)供電電源13連接，供電制式轉(zhuǎn)換開關(guān)11的第二端112與超級(jí)電容15連接。從而，市區(qū)供電電源輸出的DC1500V電壓在城際軌道車輛進(jìn)站停車時(shí)，對(duì)車輛中的儲(chǔ)能裝置，即超級(jí)電容進(jìn)行充電。
[0037]從而，超級(jí)電容15，在城際軌道車輛進(jìn)站停車時(shí)從市區(qū)供電電源13中獲得電能，并利用獲得的電能對(duì)城際軌道車輛中的待供電裝置進(jìn)行供電。
[0038]本實(shí)施例中，根據(jù)城際軌道車輛運(yùn)行在干線和市區(qū)的不同，供電制式轉(zhuǎn)換開關(guān)切換供電電源。在城際軌道車輛運(yùn)行于干線時(shí)，供電制式轉(zhuǎn)換開關(guān)與干線供電電源連接，干線供電電源輸出的電壓經(jīng)過(guò)電壓處理單元的處理后對(duì)城際軌道車輛中的待供電裝置進(jìn)行供電；在城際軌道車輛運(yùn)行于市區(qū)時(shí)，供電制式轉(zhuǎn)換開關(guān)與市區(qū)供電電源連接，通過(guò)供電制式轉(zhuǎn)換開關(guān)與市區(qū)供電電源連接的超級(jí)電容，在城際軌道車輛進(jìn)站停車時(shí)從市區(qū)供電電源中獲得電能，并對(duì)城際軌道車輛中的待供電裝置進(jìn)行供電。在城際軌道車輛由干線運(yùn)行轉(zhuǎn)變?yōu)槭袇^(qū)內(nèi)運(yùn)行時(shí)，通過(guò)供電制式轉(zhuǎn)換開關(guān)進(jìn)行供電制式由干線供電電源到市區(qū)供電電源的轉(zhuǎn)換，并在市區(qū)內(nèi)通過(guò)超級(jí)電容的儲(chǔ)能對(duì)待供電裝置進(jìn)行供電，無(wú)需在市區(qū)內(nèi)進(jìn)行接觸網(wǎng)的鋪設(shè)，不但節(jié)約環(huán)保，也避免了接觸網(wǎng)對(duì)城市安全造成的隱患。
[0039]圖2為本實(shí)用新型城際軌道車輛的供電系統(tǒng)實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖2所示，本實(shí)施例提供的所述系統(tǒng)在圖1所示實(shí)施例的基礎(chǔ)上，在所述城際軌道車輛運(yùn)行于干線時(shí)，所述供電制式轉(zhuǎn)換開關(guān)11的第二端112還與所述超級(jí)電容15連接，分別經(jīng)由所述電壓處理單元14和所述超級(jí)電容15對(duì)所述待供電裝置進(jìn)行供電。
[0040]本實(shí)施例中，當(dāng)城際軌道車輛運(yùn)行于干線時(shí)，即供電制式轉(zhuǎn)換開關(guān)11的第一端111與干線供電電源12連接時(shí)，供電制式轉(zhuǎn)換開關(guān)11的第二端112 —方面與電壓處理單元14連接，另一方面與超級(jí)電容15連接。其中，待供電裝置比如包括牽引單元和輔助單元。從而，可以既由電壓處理單元14處理后的電壓對(duì)牽弓I單元和輔助單元進(jìn)行供電，也可以由超級(jí)電容15中存儲(chǔ)的電能對(duì)牽引單元進(jìn)行供電，從而實(shí)現(xiàn)車輛牽引功能。
[0041]另外，在該城際軌道車輛制動(dòng)時(shí)，如果城際軌道車輛是運(yùn)行于干線，那么制動(dòng)能量一部分通過(guò)電壓處理單元14即整流器142和牽引變壓器141輸送至接觸網(wǎng)，一部分儲(chǔ)存于超級(jí)電容15中，從而超級(jí)電容15可以吸收一部分制動(dòng)能量，避免對(duì)車輛的損害。如果城際軌道車輛是運(yùn)行于市區(qū)，那么當(dāng)車輛制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)能量全部由超級(jí)電容15吸收。
[0042]最后應(yīng)說(shuō)明的是:以上各實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種城際軌道車輛的供電系統(tǒng)，其特征在于，包括: 供電制式轉(zhuǎn)換開關(guān)、干線供電電源、市區(qū)供電電源、電壓處理單元和超級(jí)電容； 在所述城際軌道車輛運(yùn)行于干線時(shí)，所述供電制式轉(zhuǎn)換開關(guān)的第一端與所述干線供電電源連接，所述供電制式轉(zhuǎn)換開關(guān)的第二端與所述電壓處理單元連接； 所述電壓處理單元，用于對(duì)所述干線供電電源輸出的電壓進(jìn)行電壓調(diào)整，并以調(diào)整后的電壓對(duì)所述城際軌道車輛中的待供電裝置進(jìn)行供電； 在所述城際軌道車輛運(yùn)行于市區(qū)時(shí)，所述供電制式轉(zhuǎn)換開關(guān)的第一端與所述市區(qū)供電電源連接，所述供電制式轉(zhuǎn)換開關(guān)的第二端與所述超級(jí)電容連接； 所述超級(jí)電容，用于在所述城際軌道車輛進(jìn)站停車時(shí)從所述市區(qū)供電電源中獲得電能，并對(duì)所述城際軌道車輛中的待供電裝置進(jìn)行供電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述電壓處理單元包括: 牽引變壓器和整流器； 所述牽弓I變壓器，用于對(duì)所述干線供電電源輸出的電壓進(jìn)行調(diào)壓處理； 所述整流器與所述牽引變壓器連接，用于對(duì)調(diào)壓處理后的電壓進(jìn)行整流處理，得到電壓值為1500V的直流電壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，在所述城際軌道車輛運(yùn)行于干線時(shí)，所述供電制式轉(zhuǎn)換開關(guān)的第二端還與所述超級(jí)電容連接，分別經(jīng)由所述電壓處理單元和所述超級(jí)電容對(duì)所述待供電裝置進(jìn)行供電。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述超級(jí)電容，還用于在所述城際軌道車輛制動(dòng)時(shí)，吸收制動(dòng)能量。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述待供電裝置包括: 牽引單元和輔助單元。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述干線供電電源輸出的電壓為AC25KV，所述市區(qū)供電電源輸出的電壓為DC1500V。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述供電制式轉(zhuǎn)換開關(guān)為雙刀雙擲開關(guān)。
【文檔編號(hào)】B60M3/00GK204149891SQ201420557599
【公開日】2015年2月11日 申請(qǐng)日期:2014年9月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月25日
【發(fā)明者】張小玲, 牟巖, 韓紅斌 申請(qǐng)人:北車大連電力牽引研發(fā)中心有限公司