一種列車供電設備的製作方法

2023-05-29 02:39:46

一種列車供電設備的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種列車供電設備，用於在分相區為列車提供電能，包括直流/直流電壓轉換模塊、儲能裝置、電流檢測裝置和控制器；直流/直流電壓轉換模塊並聯在供電電路直流側；與供電電路直流側相連，並與控制器相連的電流檢測裝置；與儲能裝置相連的控制器；儲能裝置與直流/直流電壓轉換模塊相連並與控制器相連。當列車運行於正常區域時，檢測裝置檢測到列車供電系統有電。控制器根據檢測裝置檢測到的供電電路有電的結果，控制儲能裝置充電，實現正常區域對儲能裝置儲能。當列車經過分相區時，列車供電系統斷電，檢測裝置檢測到供電電路斷電。控制器根據檢測裝置檢測到的供電電路斷電的結果，控制儲能裝置放電，實現在過分相區時對列車的供電。
【專利說明】一種列車供電設備

【技術領域】
[0001]本發明涉及列車供電領域，特別是涉及一種列車供電設備。

【背景技術】
[0002]21世紀，中國鐵路跨入高速客運的時代。隨著生活越來越好，人們對於列車的舒適度也越來越高。其中，列車的供電是影響列車舒適度的一個重要因素。電力機車在正常運行時，可由接觸網提供高壓電，為車輛提供空調、照明、取暖等生活用電。但是在經過分相區時，沒有電力提供，會導致列車的舒適度下降。尤其是在穿越多個分相區時，列車不斷地供電斷電，更會極大地影響旅客的舒適感覺。
[0003]因此，在列車通過分相區時能夠對列車不間斷供電是亟需解決的問題。


【發明內容】

[0004]本發明的目的是提供一種列車供電設備，以解決列車通過分相區時不能供電的問題。
[0005]一種列車供電設備，用於在分相區為列車提供電能，包括:
[0006]直流/直流電壓轉換模塊、儲能裝置、電流檢測裝置和控制器；
[0007]所述直流/直流電壓轉換模塊並聯在供電電路直流側，用於將所述儲能裝置的電壓轉換為所述供電電路直流側電壓或將所述供電電路直流側電壓轉換為所述儲能裝置的電壓；
[0008]與所述供電電路直流側相連，並與所述控制器相連的電流檢測裝置，用於檢測所述供電電路是否通電；
[0009]與所述儲能裝置相連的所述控制器，根據所述檢測裝置的檢測結果控制所述儲能裝置進行充電或放電；
[0010]所述儲能裝置與所述直流/直流電壓轉換模塊相連並與所述控制器相連，用於在所述控制器的控制下進行充電或放電。
[0011]優選地，所述直流/直流電壓轉換模塊為:兩象限直流斬波器。
[0012]優選地，所述電流檢測裝置為:電流傳感器。
[0013]優選地，還包括:
[0014]串聯在所述供電電路直流側和所述直流/直流電壓轉換模塊之間的接觸器；和
[0015]直流/直流電壓轉換模塊故障檢測器，用於檢測所述直流/直流電壓轉換模塊的工作狀態，當所述直流/直流電壓轉換模塊故障時，對所述接觸器的線圈斷電。
[0016]優選地，還包括:
[0017]與所述直流/直流電壓轉換模塊故障檢測器相連的報警模塊，用於在所述直流/直流電壓轉換模塊故障時報警。
[0018]優選地，所述報警模塊包括:蜂鳴器或指示燈。
[0019]優選地，所述控制器內置於所述直流/直流電壓轉換模塊。
[0020]優選地，所述儲能裝置為超級電容。
[0021]因此，本發明具有如下有益效果:
[0022]本發明提供的一種列車供電設備，用於在分相區為列車提供電能，包括直流/直流電壓轉換模塊、儲能裝置、電流檢測裝置和控制器。其中直流/直流電壓轉換模塊並聯在供電電路直流側；電流檢測裝置與所述供電電路直流側相連並與所述控制器相連；控制器與所述儲能裝置相連；所述儲能裝置與所述直流/直流電壓轉換模塊相連並與所述控制器相連。當列車運行於正常區域時，檢測裝置檢測到列車供電系統有電。控制器根據檢測裝置檢測到的供電電路有電的結果，控制儲能裝置充電。直流/直流電壓轉換模塊將供電電路電壓降壓至儲能裝置的電壓，實現正常區域對儲能裝置儲能。當列車經過分相區時，列車供電系統斷電，檢測裝置檢測到供電電路斷電。控制器根據檢測裝置檢測到的供電電路斷電的結果，控制儲能裝置放電。直流/直流電壓轉換模塊將儲能裝置的電壓升壓至供電電路電壓，實現在過分相區時對列車的供電。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1為本發明提供的一種列車供電設備結構示意圖；
[0024]圖2為本發明提供的另一種列車供電設備結構示意圖。

【具體實施方式】
[0025]本發明的核心是提供一種列車供電設備，以實現列車經過分相區時不間斷供電的目的。
[0026]在本發明提供的一種列車供電設備中，參見圖1，該實施例包括以下內容:
[0027]直流/直流電壓轉換模塊10、儲能裝置20、電流檢測裝置30和控制器40。
[0028]具體的，直流/直流電壓轉換模塊10並聯在供電電路直流側。當列車供電正常時，直流/直流電壓轉換模塊10將供電電路直流側的高電壓轉換為符合儲能裝置20電壓標準的低電壓。當列車斷電後，將儲能裝置20的低電壓進行升壓，以達到供電電路直流側的高電壓標準，實現列車在過分相區時的供電。
[0029]為了能夠為列車中多條供電電路供電，也可以將直流/直流電壓轉換模塊10分別並聯與多條供電電路的直流側，以便在過分相區時，對列車良好地供電，提高旅客的舒適度。
[0030]電流檢測裝置30用於檢測供電電路是否通電，當電路過分相區時，列車不能通過接觸網得電，因而供電電路斷電。電流檢測裝置30檢測電路的通斷以反映列車是否達到分相區。
[0031]控制器40與電流檢測裝置30相連，當電流檢測裝置檢測到供電電路斷電時，輸出相應的信息，控制器根40據該信息控制儲能裝置20供電。相應的，當電流檢測裝置30檢測到供電電路供電時，也輸出相應信息，控制器40由此控制儲能裝置20充電。
[0032]儲能裝置20與所述直流/直流電壓轉換模塊10相連並與所述控制器40相連，在控制器40的控制下進行充電或放電。
[0033]本發明提供的列車供電設備，用於在分相區為列車提供電能，包括直流/直流電壓轉換模塊、儲能裝置、電流檢測裝置和控制器。其中直流/直流電壓轉換模塊並聯在供電電路直流側；電流檢測裝置與所述供電電路直流側相連並與所述控制器相連；控制器與所述儲能裝置相連；所述儲能裝置與所述直流/直流電壓轉換模塊相連並與所述控制器相連。當列車運行於正常區域時，檢測裝置檢測到列車供電系統有電。控制器根據檢測裝置檢測到的供電電路有電的結果，控制儲能裝置充電。直流/直流電壓轉換模塊將供電電路電壓降壓至儲能裝置的電壓，實現正常區域對儲能裝置儲能。當列車經過分相區時，列車供電系統斷電，檢測裝置檢測到供電電路斷電。控制器根據檢測裝置檢測到的供電電路斷電的結果，控制儲能裝置放電。直流/直流電壓轉換模塊將儲能裝置的電壓升壓至供電電路電壓，實現在過分相區時對列車的供電。
[0034]在本發明提供的一種列車供電設備中，參見圖2，該實施例包括以下內容:
[0035]直流/直流電壓轉換模塊10、儲能裝置20、電流檢測裝置30和控制器40、接觸器50和直流/直流電壓轉換模塊故障檢測器60。
[0036]其中，所述直流/直流電壓轉換模塊40並聯在供電電路直流側，用於將所述儲能裝置20的電壓轉換為所述供電電路直流側電壓或將所述供電電路直流側電壓轉換為所述儲能裝置20的電壓。
[0037]在一個具體的實施例中，直流/直流電壓轉換模塊10為兩象限直流斬波器，實現對儲能裝置20提供至供電電路直流側電壓進行升壓的功能以及對供電電路直流側提供至儲能裝置20的電壓進行降壓的功能。
[0038]電流檢測裝置30與所述供電電路直流側相連並與所述控制器40相連，用於檢測所述電路是否通電。
[0039]具體的，電流檢測裝置30可以是電流傳感器。當然，在本發明中，並不限制具體的電流檢測裝置30的類型。
[0040]與所述儲能裝置20相連的所述控制器40，根據所述檢測裝置30的檢測結果控制所述儲能裝置20進行充電或放電。在一個具體的實施例中，所述控制器40內置於所述直流/直流電壓轉換模塊10。
[0041]儲能裝置20與所述直流/直流電壓轉換模塊10相連並與所述控制器40相連，用於在所述控制器40的控制下進行充電或放電。
[0042]在一個具體的實施例中，儲能裝置20可以採用超級電容。
[0043]接觸器50串聯在所述供電電路直流側和所述直流/直流電壓轉換模塊10之間，接通或斷開直流/直流電壓轉換模塊10和供電電路直流側的電路連接。
[0044]一般情況下，接觸器50保持常閉，接通列車供電設備與列車供電電路的連接。當直流/直流電壓轉換模塊10故障時，即斷開電路連接，進行隔離。
[0045]直流/直流電壓轉換模塊故障檢測器60，用於檢測所述直流/直流電壓轉換模塊10的工作狀態，當所述直流/直流電壓轉換模塊故障時，對所述接觸器的線圈斷電。當接觸器的線圈70斷電，則接觸器50斷開，直流/直流電壓轉換模塊10不再接通供電電路，保證了故障的直流/直流電壓轉換模塊10的自動隔離。
[0046]當然，根據實際需要，還可以使用相應檢測對供電電路本身進行檢測，檢測到供電電路故障時，控制接觸器斷開。在此，本發明只是舉出一個實際的可行方案，並不限制控制接觸器的設備及設備數量。
[0047]在其他的實施例中，本發明提供的列車供電設備還包括與所述直流/直流電壓轉換模塊故障檢測器相連的報警模塊，用於在所述直流/直流電壓轉換模塊故障時報警。具體的，報警模塊可以是蜂鳴器或指示燈。
[0048]當然，在本發明中，上述的報警模塊為蜂鳴器或指示燈只是一個具體的實施方案，並不代表只能採取以上兩種報警模式。具體的，可以根據實際需要採取報警模塊的種類，本發明並不對此做出限制。
[0049]以上對本發明所提供的發明進行了詳細介紹。本文中應用了具體個例對本發明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用於幫助理解本發明的原理及其核心思想。應當指出，對於本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以對本發明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發明權利要求的保護範圍內。
【權利要求】
1.一種列車供電設備，用於在分相區為列車提供電能，其特徵在於，包括: 直流/直流電壓轉換模塊、儲能裝置、電流檢測裝置和控制器； 所述直流/直流電壓轉換模塊並聯在供電電路直流側，用於將所述儲能裝置的電壓轉換為所述供電電路直流側電壓或將所述供電電路直流側電壓轉換為所述儲能裝置的電壓； 與所述供電電路直流側相連，並與所述控制器相連的電流檢測裝置，用於檢測所述供電電路是否通電； 與所述儲能裝置相連的所述控制器，根據所述檢測裝置的檢測結果控制所述儲能裝置進行充電或放電； 所述儲能裝置與所述直流/直流電壓轉換模塊相連並與所述控制器相連，用於在所述控制器的控制下進行充電或放電。
2.根據權利要求1所述的設備，其特徵在於，所述直流/直流電壓轉換模塊為:兩象限直流斬波器。
3.根據權利要求1所述的設備，其特徵在於，所述電流檢測裝置為:電流傳感器。
4.根據權利要求1所述的設備，其特徵在於，還包括: 串聯在所述供電電路直流側和所述直流/直流電壓轉換模塊之間的接觸器；和 直流/直流電壓轉換模塊故障檢測器，用於檢測所述直流/直流電壓轉換模塊的工作狀態，當所述直流/直流電壓轉換模塊故障時，對所述接觸器的線圈斷電。
5.根據權利要求4所述的設備，其特徵在於，還包括: 與所述直流/直流電壓轉換模塊故障檢測器相連的報警模塊，用於在所述直流/直流電壓轉換模塊故障時報警。
6.根據權利要求5所述的設備，其特徵在於，所述報警模塊包括:蜂鳴器或指示燈。
7.根據權利要求1所述的設備，其特徵在於，所述控制器內置於所述直流/直流電壓轉換模塊。
8.根據權利要求1所述的設備，其特徵在於，所述儲能裝置為超級電容。
【文檔編號】B60L1/00GK104442402SQ201410727629
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月3日 優先權日:2014年12月3日
【發明者】樊運新, 顏罡, 陳哲, 李輝, 王蕾, 劉夢汝 申請人:南車株洲電力機車有限公司