本發(fā)明涉及一種電氣化列車的移動電力儲備技術。

背景技術：

高鐵客車正常情況下由專用電力網(wǎng)提供電力，但在電力網(wǎng)停電的意外情況，高鐵列車無法維持動力、空調(diào)和照明。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明通過設置一種后備電力裝置，當高鐵列車在電力網(wǎng)停電的意外情況下能夠維持低速動力、空調(diào)和照明運轉(zhuǎn)。

為了解決上述技術問題，本發(fā)明采用了以下技術方案：

一種電氣化高鐵后備電力裝置，由空氣能發(fā)電機組1、石墨烯蓄電池組2、智能自動控制系統(tǒng)3和后備電力室4組成；

所述的空氣能發(fā)電機組1由壓縮機11、壓縮罐12、高壓泵13、高壓噴射發(fā)動機14和發(fā)電機15組成；所述的高壓噴射發(fā)動機14通過壓縮機11吸收空氣到壓縮罐12儲存，通過高壓泵13將壓縮空氣1A從1Mpa壓縮提升到10Mpa以上的高壓空氣1B噴射進入高壓噴射發(fā)動機14內(nèi)的活塞爆炸室141內(nèi)，驅(qū)動活塞142運動，所述的高壓噴射發(fā)動機14驅(qū)動發(fā)電機15發(fā)電；

在高鐵列車電力網(wǎng)6供電正常狀態(tài)下，空氣能發(fā)電機組1不啟動，壓縮罐12保存著1Mpa的壓縮空氣1A，石墨烯蓄電池組2處于充電或靜止狀態(tài)；

當高鐵列車5在電力網(wǎng)6停電的狀況下，空氣能發(fā)電機組1由石墨烯蓄電池組2供電啟動，其空氣能發(fā)電機組發(fā)電6A、并與石墨烯蓄電池組2共同供電，通過智能自動控制系統(tǒng)3，調(diào)壓、調(diào)相、調(diào)幅、整流供電高鐵列車4，維持低速動力、空調(diào)和照明運轉(zhuǎn)；

空氣能發(fā)電機組1在啟動之后，吸收空氣為壓縮空氣1A、高壓空氣1B作驅(qū)動原料，不再需要石墨烯蓄電池組2供電，同時可對石墨烯蓄電池組2充電，所述石墨烯蓄電池組2處于放電、充電狀態(tài)；

所述其一種電氣化高鐵后備電力裝置設置在高鐵列車5內(nèi)的駕駛艙后面的后備電力室4內(nèi)，所述的后備電力室4內(nèi)設置門7和人行通道8。

作為上述技術方案的進一步改進，所述其石墨烯蓄電池組2可設置在高鐵列車4的每節(jié)客車廂內(nèi)。

作為上述技術方案的進一步改進，所述其一種電氣化高鐵后備電力裝置，除設置在高鐵列車5上，還可以設置在地鐵列車上。

本發(fā)明的有益效果是：空氣能發(fā)電機組1耗電與發(fā)電比例可達1：3以上，在空氣能發(fā)電機組1啟動之后，完全不再需要石墨烯蓄電池組2供電，其石墨烯蓄電池具有大功率、大容積、充電時間短、放電時間長、重量輕的優(yōu)點，從而解決目前高鐵列車5在電力網(wǎng)停電的意外情況，維持高鐵列車5繼續(xù)在低速動力、空調(diào)和照明的運轉(zhuǎn)，盡快到達安全撤離站域。

附圖說明

圖1是本發(fā)明裝置示意圖。

圖2是后備電力室配置示意圖。

圖3是空氣能發(fā)電機組示意圖。

具體實施方式

參閱圖1-圖3，一種電氣化高鐵后備電力裝置，由空氣能發(fā)電機組1、石墨烯蓄電池組2、智能控制系統(tǒng)3和后備電力室4組成；

所述的空氣能發(fā)電機組1由壓縮機11、壓縮罐12、高壓泵13、高壓噴射發(fā)動機14和發(fā)電機15組成；所述的高壓噴射發(fā)動機14通過壓縮機11吸收空氣到壓縮罐12儲存，通過高壓泵13將壓縮空氣1A從1Mpa壓縮提升到10Mpa以上的高壓空氣1B噴射進入高壓噴射發(fā)動機14內(nèi)的活塞爆炸室141內(nèi)，驅(qū)動活塞142運動，所述的高壓噴射發(fā)動機14驅(qū)動發(fā)電機15發(fā)電；

在高鐵列車電力網(wǎng)6供電正常狀態(tài)下，空氣能發(fā)電機組1不啟動，壓縮罐12保存著1Mpa的壓縮空氣1A，石墨烯蓄電池2處于充電或靜止狀態(tài)；

當高鐵列車5在電力網(wǎng)6停電的狀況下，空氣能發(fā)電機組1由石墨烯蓄電池組2供電啟動，其空氣能發(fā)電機組發(fā)電6A、并與石墨烯蓄電池組2共同供電，通過智能自動控制系統(tǒng)3，調(diào)壓、調(diào)相、調(diào)幅、整流供電高鐵列車4，維持低速動力、空調(diào)和照明運轉(zhuǎn)；

空氣能發(fā)電機組1在啟動之后，吸收空氣為壓縮空氣1A、高壓空氣1B作驅(qū)動原料，不再需要石墨烯蓄電池組2供電，同時可對石墨烯蓄電池組2充電，所述石墨烯蓄電池組2處于放電、充電狀態(tài)；

所述其一種電氣化高鐵后備電力裝置設置在高鐵列車5內(nèi)的駕駛艙后面的后備電力室4內(nèi)，所述的后備電力室4內(nèi)設置門7和人行通道8。

進一步作為優(yōu)選的實施方式，所述其石墨烯蓄電池組2可設置在高鐵列車4的每節(jié)客車廂內(nèi)。

進一步作為優(yōu)選的實施方式，所述其一種電氣化高鐵后備電力裝置，除設置在高鐵列車5上，還可以設置在地鐵列車上。

參閱圖3，本發(fā)明所述其空氣能發(fā)電機組1工作原理模擬空氣能熱泵，通過石墨烯蓄電池組2供電啟動，吸收空氣壓縮，經(jīng)過高壓膨脹轉(zhuǎn)變成機械動力驅(qū)動發(fā)電機15產(chǎn)生發(fā)電6A供電，全過程壓縮機11、高壓泵13耗電與發(fā)電比例為1:3以上。

實施例一：目前電氣化鐵路上，接觸網(wǎng)供電是單相25kV，（高鐵）動車組以及和諧號機車（HXD1、HXD2、HXD3）的牽引電機均是三相交流電動機，驅(qū)動方式是“單相交流→（降壓，整流）→直流→（逆變）→三相交流”，功率為560kW。

高鐵1列車X8節(jié)客車廂，裝配本發(fā)明空氣能發(fā)電機組1發(fā)電功率為1X400kW、壓縮機11、高壓泵13耗電80KW，石墨烯蓄電池組2容量為10小時X100Kw，牽引速度為50公里以內(nèi)，并滿足車廂空調(diào)使用。

實施例二：不設置空氣能發(fā)電機，每節(jié)客車廂僅裝配石墨烯蓄電池組2容量為5小時X10Kw，僅供電空調(diào)使用。

雖然結(jié)合附圖描述了本發(fā)明的實施方式，但應該說明，本領域的技術人員可以在所附權利范圍之內(nèi)作出各種變化和修改，只要不出超過本發(fā)明的權利要求所描述的保護范圍，都應當在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。