[发明专利]车辆供电装置

说明书

技术领域

本发明涉及电气技术，尤其涉及一种车辆供电装置。

背景技术

绝大多数的城市轨道交通系统都是用来运载市内通勤的乘客，而在很多场合下城市轨道交通系统都会被当成城市交通的骨干。通常，城市轨道交通系统是许多都市用以解决交通堵塞问题的方法。

车辆在制动时，牵引逆变器会反馈能量，致使电网的网压升高，为了平衡电网的网压，会在牵引逆变器后端连接电阻，用以消耗逆变器反馈的电能，从而保证电网的网压平衡。另外当前车辆过无电区时，会使当前车辆没有电网的供电，致使需要电能工作的一切设备（电灯及空调等）处于不工作状态。当动车过无电区时，通常使用蓄电池为牵引逆变器供电实现短时牵引使得车辆顺利通过无电区；当拖车过无电区时，利用贯通全车的母线将不在无电区车辆的电能传送至处于无电区的车辆，从而实现处于无电区的车辆上辅助电源装置（电灯及空调等）正常工作。具体的主电路结构如图1所示，图1是现有技术中车辆供电装置的电路结构示意图。

但是，利用电阻消耗能量的方式，致使能源未被充分利用；另外，母线贯通全车，增加了母线配线及控制设备，同样也增加了车辆的故障点，致使对车辆的维修成本增加，利用蓄电池为牵引逆变器供电，蓄电池的液体一旦泄露，将会造成环境污染，并且蓄电池的使用寿命有限，因此需要更换蓄电池，增加了维护人员的工作量。

发明内容

本发明提供一种车辆供电装置，用以解决现有技术中能源浪费及维护人员工作量大的问题。

本发明提供一种车辆供电装置，包括控制单元、储能单元、牵引逆变器；

所述控制单元与所述储能单元电连接，所述储能单元与所述牵引逆变器电连接，所述控制单元根据所述牵引逆变器的工作状态控制所述储能单元吸收所述牵引逆变器所反馈的电能。

如上所述的车辆供电装置，优选地，还包括辅助电源装置，所述辅助电源装置与所述储能单元电连接，所述控制单元根据所述辅助电源装置是否在无电区控制所述储能单元为所述辅助电源装置供电。

更进一步地，所述控制单元根据所述牵引逆变器的电能需求控制所述储能单元为牵引逆变器提供电能。

优选地，所述储能单元为超级电容。

本发明提供的车辆供电装置，通过在车辆制动时通过控制单元根据牵引逆变器的工作状态，控制储能单元吸收牵引逆变器反馈的电能，实现能量的回收，进而对上述回收的电能进一步有效利用，并且本发明提供的车辆供电装置，由于结构简单，因此维护方便。

附图说明

图1是现有技术中车辆供电装置的电路结构示意图；

图2是本发明车辆供电装置实施例的结构示意图；

图3为本发明在实际应用中的车辆供电装置的主电路结构示意图。

具体实施方式

图2是本发明车辆供电装置实施例的结构示意图。如图2所示，本实施例提供的车辆供电装置包括：控制单元11、储能单元12和牵引逆变器13，其中，控制单元11与储能单元12电连接，储能单元12与牵引逆变器13电连接，具体地，储能单元12串联至牵引逆变器13的直流输入端，控制单元11根据牵引逆变器13的工作状态控制储能单元12吸收牵引逆变器13所反馈的电能。

在实际应用中，地铁的工况为频繁的启动和制动，每次地铁车辆启动时牵引逆变器都需要吸收大量电能，从而造成地铁网压降低，而在车辆制动时，又会产生巨大能量，将网压抬升，但是地铁的网压波动范围是有限制的，超过这个范围就要引起电网保护动作，在车辆正常运行过程中，牵引逆变器13通过受电弓将电网上的交流电逆变为直流电，为车辆的牵引电机供电，在车辆制动时，由于车辆的惯性，牵引电机的转子仍在转动，车辆继续向前运动，因此制动后，牵引逆变器13将牵引电机产生的交流电整流为直流电，当控制单元11检测到牵引逆变器13的工作状态处于整流状态后，即车辆处于制动状态时，控制储能单元12吸收牵引逆变器13所反馈的能量。另外，由于车辆制动的动作是由司机控制室的工作人员发出的，因此在制动时，工作人员可以手动控制控制单元11，使得牵引逆变器整流后的直流电为储能单元12充电。

本实施例提供的车辆供电装置，通过在车辆制动时通过控制单元根据牵引逆变器的工作状态，控制储能单元吸收牵引逆变器反馈的电能，实现能量的回收，进而对上述回收的电能进一步有效利用，并且本实施例提供的车辆供电装置，由于结构简单，因此维护方便。