[实用新型]轨道交通车辆主辅一体化模式能量双向流动辅助供电系统

说明书

本实用新型属于轨道交通车辆车载供电技术领域，涉及一种轨道交通车辆主辅一体化模式能量双向流动的辅助供电系统，所述辅助供电系统包括：辅助逆变器、辅助变压器、充电机和蓄电池；所述充电机包括：电压型PWM整流器；所述辅助供电系统使用电压型PWM整流器作为充电机的主体，能实现能量双向流动。所述辅助逆变器正常工作时，充电机工作在整流工况，为蓄电池和低压直流负载供电。辅助逆变器停止工作时，将充电机更改为逆变工况，用蓄电池为风机等交流负载供电，实现能量在交流侧和直流侧双向流动。若有应急牵引的需求，则修改辅助逆变器和辅助变压器的相应参数，并提高蓄电池容量，实现能量从辅助供电系统到牵引系统的流动，完成应急牵引的功能。

技术领域

本实用新型属于轨道交通车辆车载供电技术领域，具体涉及一种轨道交通车辆主辅一体化模式能量双向流动的辅助供电系统，所述辅助供电系统可以实现能量的双向流动。

背景技术

如图2所示，在轨道交通车辆辅助供电系统中，充电机多为：由车上辅助逆变器交流线路供电；经过充电机的整流和DC/DC变换等环节后输出直流110V，为车上直流负载和车载蓄电池供电。常规充电机采用不控整流，对交流网侧产生较大的谐波影响，且能量单向流动；需要在蓄电池端额外使用应急通风电源，在辅助变流器(即图2中的辅助逆变器和辅助变压器)不工作时，由应急通风电源为应急通风电机供电。PWM整流器又称四象限变流器，可以改变其工作状态，使其能够进行整流或者逆变，从而改变能量流动方向，实现能量的双向流动。本实用新型所述系统以此为基础进行技术方案设计。

实用新型内容

本实用新型提出一种轨道交通车辆主辅一体化模式能量双向流动辅助供电系统，技术方案如下：

一种轨道交通车辆主辅一体化模式能量双向流动辅助供电系统包括：辅助逆变器、辅助变压器、滤波器、接触器、充电机和蓄电池；

所述充电机包括：电压型PWM整流器和LC滤波器；

所述辅助逆变器的输入端与交流传动系统网侧变流器的输出端连接；所述辅助逆变器的输出端与辅助变压器的输入端连接；所述辅助变压器的输出端与滤波器连接；所述辅助变压器的输出端连接至交流380V母线上；

所述接触器的一端与电压型PWM整流器的输入端连接；所述电压型PWM整流器的输出端与LC滤波器的输入端连接；所述LC滤波器的输出端与蓄电池并联；所述蓄电池的两端连接至直流110V母线上；

当辅助变压器采用一个原边和一个副边时，所述辅助供电系统还包括：充电机变压器；所述辅助变压器的输出端与充电机变压器的输入端连接；所述充电机变压器的输出端与接触器的另一端连接；

当辅助变压器采用一个原边和两个副边时，所述辅助变压器的第一副边与滤波器连接，并连接至交流380V母线上；所述辅助变压器的第二副边与接触器的另一端连接。

在上述技术方案的基础上，当辅助变压器采用一个原边和一个副边时，所述电压型PWM整流器的交流侧电感集成在充电机变压器的副边中；

当辅助变压器采用一个原边和两个副边时，所述电压型PWM整流器的交流侧电感集成在辅助变压器的第二副边中。

在上述技术方案的基础上，当辅助逆变器正常工作时，所述电压型PWM整流器工作在整流工况，用于将输入整流为低压直流，为蓄电池和直流110V母线上的低压直流负载供电；

当辅助逆变器停止工作时，所述电压型PWM整流器工作在逆变工况，用于将蓄电池中的能量输入到交流网侧中，为交流负载提供能量；

实现交流网侧到低压直流侧以及低压直流侧到交流网侧的能量双向流动。