[发明专利]混合动力电力机车

说明书

本发明提供一种能够实现转换器的小型化的混合动力电力机车。实施方式的混合动力电力机车具备内燃机、发电机、转换器、逆变器、直流链路、电池、第1映射以及控制器。发电机构成为与内燃机连接，能够将内燃机的动力变换为交流电力。转换器构成为与发电机连接，能够将发电机的交流电力变换为直流电力。逆变器构成为能够将直流电力变换为交流电力。直流链路将转换器和逆变器连接起来。电池与直流链路电连接。第1映射存储电池的输出电力的上限值和电池的温度及SOC的对应关系。控制器根据电池的温度及SOC控制内燃机以及发电机，以使得电池的输出电力为第1映射中的上限值以下。

技术领域

本发明的实施方式涉及混合动力电力机车(hybrid electric locomotive)。

背景技术

以往，已知具备内燃机(internal combustion engine)以及电池(battery)这样的多个动力源的混合动力汽车。

作为这样的例子，例如有日本的公开专利公报、日本特开2002-337573号公报(以下称为专利文献1)。

发明内容

在上述那样的现有技术中，例如，从内燃机经由转换器(conveter)输出的电力与从电池输出的电力之和为对马达(motor)等进行驱动的逆变器(inverter)的电力。因此，以往为了防备电池为低温的情况等从电池输出的电力小的情况，需要使转换器大型化以能够耐得住大电流。

因此，以往期望实现转换器的小型(compact)化。

实施方式的混合动力电力机车具备内燃机、发电机、转换器、逆变器、直流链路(link)、电池、第1映射(map)以及控制器(controller)。发电机构成为与内燃机连接，能够将内燃机的动力变换为交流电力。转换器构成为与发电机连接，能够将发电机的交流电力变换为直流电力。逆变器构成为能够将直流电力变换为交流电力。直流链路将转换器和逆变器连接起来。电池与直流链路电连接。第1映射存储电池的输出电力的上限值与电池的温度及SOC(State Of Charge，充电状态)的对应关系。控制器根据电池的温度及SOC控制内燃机以及发电机，以使得电池的输出电力为第1映射中的上限值以下。

附图说明

图1是示出实施方式的混合动力电力机车的概略性的结构的例示框图。

图2是示出实施方式中的常温的电池的电流特性的例示图。

图3是将图2的一部分放大而示出的放大图。

图4是示出实施方式中的电池的开路电压和SOC的关系的例示图。

图5是示出实施方式中的低温的电池的电流特性的例示图。

图6是表示实施方式的控制器执行的控制的例示框图。

附图标记说明

1：内燃机；2：发电机；3：转换器；4：直流链路；5：逆变器；8：电池；9：控制器；100：混合动力电力机车。

具体实施方式

以下，根据附图说明实施方式。

图1是示出实施方式的混合动力电力机车100的概略性的结构的例示框图。如图1所示，混合动力电力机车100具备内燃机1、发电机2、转换器3、直流链路(link)4、逆变器5、马达6、车轮7、电池8以及控制器(controller)9。

内燃机1是将热能(energy)变换为机械能的发动机(engine：引擎)，是在内部燃烧燃料而获取动力的发动机。发电机2将利用内燃机1获取到的动力变换为电能。以下，对从发电机2输出的电能是交流电力的例子进行说明。