[发明专利]一种铁路工程机械混合动力源系统

说明书

本发明公开了一种铁路工程机械混合动力源系统，包括：混合动力源，及与混合动力源相连的变流器，混合动力源包括主动力源和辅助动力源，来自于主动力源或辅助动力源的电能经变流器变换与处理后转换为整车用电设备需要的电能。当与接触网的电连接导通且接触网持续供电时，通过接触网动力源为整车用电设备供电。当与接触网的电连接断开或接触网不能持续供电时，通过辅助动力源为整车用电设备供电。当需要在两种动力源之间进行切换时，主动力源和辅助动力源在切换过程中同时为整车用电设备供电，被替换的动力源在切换结束后退出供电。本发明能够解决现有铁路工程机械内燃液力动力方式维护复杂、存在液压油泄漏可能、环境污染严重的技术问题。

技术领域

本发明涉及铁路工程机械技术领域，尤其是涉及一种应用于铁路工程机械的混合动力源系统。

背景技术

目前，我国铁路工程机械基本是以内燃机为动力，传动方式为液压传动，长期实践证明内燃液力(液压)传动方式运行稳定可靠，能满足铁路工程机械的牵引需求。但是，随着环保标准的日益严格、节能减排要求的提高、大功率和高速度要求及清洁动力源的发展，该方式显现出维护复杂、环境污染和噪声污染严重、效率低、驱动能力有限等局限性。而随着铁路电气化率逐年上升，电力电传动在铁路运营车辆的广泛应用等条件为铁路工程机械使用电力驱动方式提供了思路。但由于铁路工程机械主要是以低速作业为主，如果只采用电力驱动，车辆进入分相区、非电气化铁路或者接触网停电时无法使用。

因此，目前的铁路工程机械液力(液压)传动方式存在以下不足：

(1)维护检修工作量大：目前的铁路工程机械存在大量的液压器件，而液压器件老化后存在液压油泄漏问题，检修环境差、强度高，耗费了大量人力物力；

(2)环境污染严重：目前的铁路工程机械采用内燃机作为动力，并采用液压传动方式，内燃机存在有毒有害气体排放多，严重危害作业人员健康和污染环境的缺陷；

(3)应用范围有限：目前的铁路工程机械采用内燃机作为动力，并采用液压传动方式，无法在长隧道中连续施工作业，且在高原地区内燃机的功率下降严重。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种铁路工程机械混合动力源系统，以解决现有铁路工程机械内燃液力动力方式维护复杂、存在液压油泄漏可能、环境污染严重的技术问题。

为了实现上述发明目的，本发明具体提供了一种铁路工程机械混合动力源系统的技术实现方案，一种铁路工程机械混合动力源系统，包括：混合动力源，及与所述混合动力源相连的变流器，所述混合动力源通过所述变流器为整车用电设备供电。所述混合动力源进一步包括主动力源和辅助动力源，来自于所述主动力源或辅助动力源的电能经所述变流器进行变换与处理后转换为所述整车用电设备需要的电能。所述主动力源为接触网动力源，所述混合动力源系统优先选择所述主动力源供电，当铁路工程机械与接触网的电连接导通，且所述接触网持续供电时，通过所述接触网动力源为所述整车用电设备供电。当所述铁路工程机械与所述接触网的电连接断开，或所述接触网不能持续供电时，通过所述辅助动力源为所述整车用电设备供电。当需要在两种动力源之间进行切换时，所述主动力源和辅助动力源在切换过程中同时为所述整车用电设备供电，被替换的动力源在切换结束后退出供电。

优选的，当所述铁路工程机械通过非电气化线路或分相区路段，或所述接触网断电时，使用所述辅助动力源为所述整车用电设备供电。

优选的，所述接触网动力源包括接触网、受电弓、接地开关、电流互感器、主断路器和变压器。来自于所述接触网的交流电依次经所述受电弓、电流互感器、主断路器和变压器后流入所述变流器的输入端，所述接地开关并联于所述主断路器的两端。

优选的，所述辅助动力源为超级电容动力源或蓄电池组动力源，当断开与所述接触网的电连接时，使用所述超级电容动力源或蓄电池组动力源为所述整车用电设备供电。当需要在两种动力源之间进行切换时，所述接触网动力源，及超级电容动力源或蓄电池组动力源在切换过程中同时为所述整车用电设备供电。