[发明专利]一种电力机车及其供电系统和供电方法

说明书

技术领域

本发明涉及铁路机车技术领域，特别是涉及一种用于电力机车的供电系统。本发明还涉及一种包括上述供电系统的电力机车，以及基于上述供电系统的供电方法。

背景技术

电力机车是由牵引电动机驱动车轮运动的机车，电力机车因为所需电能由电气化铁路供电系统的接触网供给，因此是一种非自带能源的机车。电力机车以其功率大、过载能力强、牵引力大、速度快、整备作业时间短、维修量少、运营费用低、便于实现多机牵引、能采用再生制动以及节约能量等诸多优点，越来越广泛地应用于铁路运输行业中；使用电力机车牵引车列，能够提高列车运行速度和承载重量，从而大幅度地提高铁路的运输能力和通过能力。

传统的电力机车使用DC 110V控制电源，其具有两种供电模式，即正常供电模式和库内供电模式；当电力机车处于正常供电模式时，电力机车的车载蓄电池仅向该电力机车的本机设备供给DC 110V电源，机车车载蓄电池充电机不能向车外设备供电，即此时，蓄电池处于向本机设备供电的模式；当电力机车处于库内供电模式时，机车外部DC 110V电源通过库内供电插座向机车车载蓄电池充电，即此时，蓄电池处于充电状态。

上述电力机车的供电模式只有向内部供电和充电两种工作状态，而不具有向外供电模式，当其他电力机车需要紧急供电救援时，本车蓄电池无法实现向外供电，无法实现电力的第三轨供给，也就无法实现电力机车的紧急救援。

因此，在紧急救援情况下，如何实现蓄电池向外部设备供电，从而实现电力的第三轨供给，实现电力机车的紧急救援，就成为本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于电力机车的供电系统，其不仅具有充电模式和内部供电模式，还具有能够向其他机车供电的外部供电模式，从而能够实现电力的第三轨供给，进而实现了电力机车的紧急救援。本发明的另一目的是提供一种包括上述供电系统的电力机车，以及基于该供电系统的供电方法。

为解决上述技术问题，本发明提供一种种用于电力机车的供电系统，包括蓄电池和控制装置，所述蓄电池包括充电模式、为所述电力机车的自身设备供电的内部供电模式和为其他机车供电的外部供电模式；所述蓄电池在所述控制装置的作用下在所述充电模式、所述内部供电模式和所述外部供电模式之间转换。

优选地，所述控制装置包括检测元件和控制元件；

所述检测元件用于检测所述电力机车所处的工作状态，并将检测到的工作状态信号传输至所述控制元件；

所述控制元件接收所述工作状态信号，当所述电力机车处于在库工作状态时，所述控制元件控制所述蓄电池转换至所述充电模式；当所述电力机车处于正常工作状态时，所述控制元件控制所述蓄电池转换至所述内部供电模式；当所述电力机车处于紧急救援工作状态时，所述控制元件控制所述蓄电池转换至所述外部供电模式。

优选地，当所述蓄电池处于外部供电模式时，所述控制元件判断所述电力机车是否满足紧急供电条件，当所述电力机车满足所述紧急供电条件时，所述控制元件控制所述蓄电池向外供电。

优选地，所述控制装置为控制电路，所述控制电路包括请求开关、内部供电电路和外部供电电路，所述请求开关包括内部供电位和外部供电位，当所述电力机车处于正常工作状态或者在库状态时，所述请求开关处于内部供电位，所述内部供电电路闭合；当所述电力机车处于紧急救援状态时，所述请求开关处于外部供电位，所述外部供电电路闭合。

优选地，所述控制电路还包括紧急供电接触器；当所述请求开关处于外部供电位时，所述电力机车的总控装置判断所述电力机车是否满足紧急供电条件，当所述电力机车满足所述紧急供电条件时，所述紧急供电接触器闭合。

本发明还提供一种电力机车，包括供电系统，所述供电系统为上所述的供电系统。

本发明还提供一种基于上述供电系统的供电方法，包括以下步骤：

71）检测所述电力机车的工作状态信号；

72）接收检测到的工作状态信号，并判断所述电力机车所处的工作状态，当所述电力机车处于在库工作状态时，进入步骤73）；当所述电力机车处于正常工作状态时，进入步骤74）；当所述电力机车处于紧急救援工作状态时，进入步骤75）。

73）控制蓄电池转换至充电模式；

74）控制蓄电池转换至内部供电模式；

75）控制蓄电池转换至外部供电模式。

进一步地，在步骤75）中还包括以下步骤：

751）判断电力机车是否满足紧急供电条件，当电力机车满足所述紧急供电条件时，进入步骤752）；

752）控制蓄电池向外供电。