[实用新型]一种交直流混合辅助供电系统

说明书

本实用新型提供了一种交直流混合辅助供电系统，交直流混合辅助供电系统包括：中压能源路由器、高压直流母线、中压直流母线、中压交流母线；交直流混合辅助供电系统通过中压能源路由器为列车及列车的负载供电；中压能源路由器连接到高压直流母线、中压直流母线、中压交流母线，通过连接到中压交流母线，用于为列车的负载提供交流电，通过连接到中压直流母线，用于为列车的负载提供直流电。本实用新型实施例通过中压能源路由器取代了传统的交流辅助供电系统，规避了不控整流负载导致交流电压畸变所引起的一系列问题，包括了降低系统效率、为其它交流负载引入谐波损耗和转矩脉动。

技术领域

本实用新型涉及轨道交通车载电气系统领域，尤其涉及一种交直流混合辅助供电系统。

背景技术

随着火车和铁路技术的多元化发展，轨道交通呈现出越来越多的类型，不仅遍布于长距离的陆地运输，也广泛运用于中短距离的城市公共交通中。其中，牵引-辅助系统是轨道车辆的重要车载设备，牵引系统以牵引变流器为核心装置，为整车提供牵引动力，辅助系统以辅助变流器为核心，为整车空调、空气压缩机、冷却风机等三相负载和部分单相负载提供交流电源。辅助变流器中的辅助逆变器将直流电逆变成三相交流电，经变压器实现变压和隔离，经电感、电容构成的正弦滤波器滤波后，得到工频三相交流电，为列车的所有交流设备供电。辅助系统多采用交流输出并联的方式形成380V交流母线为负载供电，交流负载主要有空调、充电机、冷却风机等设备。且在城轨车辆中，变频空调和充电机等负载多采用不控整流的方式先将380V交流电整流为直流，然后再进行后一级的电能变换。

然而现有技术的整流环节的使用，一方面增加了电能变换环节，降低了系统效率，另一方面将引起谐波污染和电压畸变的问题。且采用单一380V交流母线的架构限制辅助系统性能的提升，在灵活性上也捉襟见肘。

实用新型内容

为了减少电能变换的环节，降低电能损耗，提高辅助系统性能的灵活性，本实用新型实施例提供了一种交直流混合辅助供电系统，该系统包括：中压能源路由器、高压直流母线、中压直流母线、中压交流母线；

所述交直流混合辅助供电系统通过中压能源路由器为列车及列车的负载供电；

所述中压能源路由器连接到高压直流母线、中压直流母线、中压交流母线，通过连接到中压交流母线，用于为列车的负载提供交流电，通过连接到中压直流母线，用于为列车的负载提供直流电。

进一步地，中压能源路由器包括：中压交流单元、中压直流单元；

所述中压能源路由器通过所述中压交流单元连接到中压交流母线，用于为列车的负载提供交流电，所述中压能源路由器通过所述中压直流单元连接到中压直流母线，用于为列车的负载提供直流电。

进一步地，还包括：储能装置；

所述储能装置连接所述高压直流母线，用于为所述高压直流母线供电；或

所述储能装置连接所述中压直流母线，通过所述中压能源路由器为所述高压直流母线供电。

进一步，储能装置包括：储能电能变换装置和储能元件；

所述储能元件通过所述储能电能变换装置连接到高压直流母线，用于为所述高压直流母线供电；或

所述储能元件通过所述储能电能变换装置连接所述中压直流母线，通过所述中压能源路由器为所述高压直流母线供电。

进一步地，还包括：

在所述高压直流母线上设置分断装置，用于对所述高压直流母线进行分段；

在所述中压直流母线上设置分断装置，用于对所述中压直流母线进行分段；

在所述中压交流母线上设置分断装置，用于对所述中压交流母线进行分段。