[发明专利]一种非公路车辆电传动方法及系统

权利要求书

1.一种非公路车辆电传动系统，其特征在于，采用主传动系统与辅助负载系统分离供电的方式，主传动系统与辅助负载的供电相互独立，柴油机与辅助发电机构成的辅助发电机组的容量只需满足辅助负载的驱动容量，所述电传动系统包含：

主供电装置，其包含接触网供电模块以及储蓄电能供电模块，所述接触网供电模块与所述储蓄电能供电模块连接，二者通过分时供电的方式向所述非公路车辆的多个牵引电机供电，其中，所述储蓄电能供电模块在所述非公路车辆处于制动状态时吸收制动能量；

辅助供电装置，其用于向所述非公路车辆的辅助负载供电；

所述辅助供电装置包含：

柴油机，用于提供驱动能量；

辅助发电机，其通过同轴连接的方式连接在所述柴油机上，用于接受所述柴油机提供的所述驱动能量，并产生电能；

辅助整流器，其连接在所述辅助发电机上，其用于接受所述电能，并将所述电能进行整流处理，得到整流处理后的整流电能；

辅助逆变器，其直流侧连接在所述辅助整流器上，用于接受所述整流电能，并通过所述整流电能驱动所述辅助负载，所述辅助逆变器的数量为正整数，其中，所述辅助负载包含主风机、电阻柜风机以及液压泵电机；

所述接触网供电模块通过接触网向所述多个牵引电机以及所述储蓄电能供电模块供电，所述接触网供电模块包含：

受电弓，其用于在升起时接收所述接触网传输的输入电能，在降下时，隔离所述接触网；

受电单元，其连接在所述受电弓上，包含直流断路器、充电子单元以及滤波子单元，其中，所述充电子单元用于延缓所述输入电能的输入时间，所述滤波子单元用于对所述输入电能进行滤波处理；

主逆变器，其直流侧连接在所述受电单元上，用于驱动所述多个牵引电机，其中，所述主逆变器的数量为正整数；

所述储蓄电能供电模块为动力电池组、超级电容、燃料电池以及锂电池，连接在所述受电单元以及所述主逆变器之间，用于在所述非公路车辆脱离所述接触网时向所述多个牵引电机供电。

2.如权利要求1所述的非公路车辆电传动系统，其特征在于，在所述受电单元以及所述主逆变器之间还包含直流变换装置，其与所述主逆变器共直流母线，用于在所述储蓄电能供电模块充电时控制所述直流侧向所述储蓄电能供电模块充电以及在所述储蓄电能供电模块放电时控制所述储蓄电能供电模块向所述直流侧放电，并在所述储蓄电能供电模块的电压与所述直流侧的电压不匹配时，自动匹配二者之间的电压。

3.如权利要求1所述的非公路车辆电传动系统，其特征在于，在所述受电单元以及所述主逆变器之间还包含制动消耗装置，其用于在所述制动能量超过设定阈值时消耗超过所述设定阈值的制动能量。

4.如权利要求1所述的非公路车辆电传动系统，其特征在于，所述电传动系统还包含充电接口，其连接在所述储蓄电能供电模块上，用于接收外部的充电电源，以向所述储蓄电能供电模块供电，其中所述充电接口包含断路器，其与所述直流断路器互锁。

5.如权利要求1所述的非公路车辆电传动系统，其特征在于，所述电传动系统还包含电源管理模块，其连接在所述储蓄电能供电模块上，用于管理所述储蓄电能供电模块的电压、温升、故障、用电量以及电源流动方向。

6.如权利要求1所述的非公路车辆电传动系统，其特征在于，所述电传动系统还包含接地检测装置，其包含储蓄电能供电模块接地检测装置、主逆变器接地检测装置以及辅助逆变器接地检测装置，用于检测所述储蓄电能供电模块、所述主逆变器以及所述辅助逆变器直流母线的接地状态。

7.一种非公路车辆电传动方法，其特征在于，通过如权利要求1-6中任一项所述的电传动系统执行，采用主传动系统与辅助负载系统分离供电的方式，柴油机与辅助发电机构成的辅助发电机组的容量只需满足辅助负载的驱动容量，所述方法包含以下步骤：

通过主供电装置向所述非公路车辆的多个牵引电机供电，所述主供电装置包含接触网供电模块以及储蓄电能供电模块，二者通过分时供电的方式向所述非公路车辆的多个牵引电机供电，其中，所述储蓄电能供电模块在所述非公路车辆处于制动状态时吸收制动能量；

通过辅助供电装置向所述非公路车辆的辅助负载供电；

所述辅助供电装置包含：

柴油机，用于提供驱动能量；

辅助发电机，其通过同轴连接的方式连接在所述柴油机上，用于接受所述柴油机提供的所述驱动能量，并产生电能；

辅助整流器，其连接在所述辅助发电机上，其用于接受所述电能，并将所述电能进行整流处理，得到整流处理后的整流电能；

辅助逆变器，其直流侧连接在所述辅助整流器上，用于接受所述整流电能，并通过所述整流电能驱动所述辅助负载，所述辅助逆变器的数量为正整数，其中，所述辅助负载包含主风机、电阻柜风机以及液压泵电机。