[发明专利]一种油电混合动力机车动力电池成组拓扑结构

说明书

本发明公开了一种油电混合动力机车动力电池成组拓扑结构，斩波单元与支撑电容C并联，斩波单元还连接AC/DC模块、DC/AC模块、电抗器单元和动力电池系统；动力电池系统包括若干组动力模块；动力模块包括接触器单元、电流传感器、熔断器、动力电池和电压传感器；接触器单元、电流传感器、动力电池串联，电压传感器的两端分别设置在动力电池的两端；机车微机分别连接DUC控制器和动力电池管理系统；DUC控制器连接DC/AC模块、斩波单元和接触器单元；动力电池管理系统和接触器单元连接。本发明设置斩波单元和电抗器单元，能完全解决动力电池多组进行投入时控制困难，保证了动力电池系统工作的可靠性并有效地延长动力电池寿命。

技术领域

本发明属于机车车辆轨道交通领域，涉及一种油电混合动力机车动力电池成组拓扑结构。

背景技术

目前国内外油电混合动力机车动力电池成组拓扑结构如图1所示，动力电池系统根据能量大小分成二组或多组进行并联，该拓扑结构的缺点是动力电池多组进行投入时控制困难，同时容易造成动力电池组之间大电流回流的冲击，严重者损坏主回路中的熔断器，并造成接触器触头拉弧、毛刺或损坏。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种油电混合动力机车动力电池成组拓扑结构。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种油电混合动力机车动力电池成组拓扑结构，包括AC/DC模块、DC/AC模块、电源、DUC控制器、机车微机、动力电池管理系统和中间处理单元；

中间处理单元包括斩波单元、电抗器单元和动力电池系统；斩波单元与支撑电容C并联，斩波单元还连接AC/DC模块、DC/AC模块、电抗器单元和动力电池系统；

动力电池系统包括若干组动力模块；动力模块包括接触器单元、电流传感器、熔断器、动力电池和电压传感器；接触器单元、电流传感器、动力电池串联，熔断器设置在接触器单元、电流传感器和动力电池组成的串联电路上，电压传感器的两端分别设置在动力电池的两端；

机车微机分别连接DUC控制器和动力电池管理系统；DUC控制器连接DC/AC模块、斩波单元和接触器单元；动力电池管理系统和接触器单元连接。

作为优选方式，电源包括柴油发电机组和地面交流电源；柴油发电机组通过开关1与AC/DC模块连接；地面交流电源通过开关2与AC/DC模块连接。

作为优选方式，它还包括司机控制器，司机控制器连接机车微机。

作为优选方式，

动力模块包括n组；

斩波单元包括n个斩波子单元；每个斩波子单元对应连接一个动力模块；

动力电池管理系统包括1BMU、2BMU、…、nBMU；接触器单元包括第一接触器单元和第二接触器单元；

第一接触器单元包括接触器11KMDC、21KMDC、…、n1KMDC；第二接触器单元包括接触器12KMDC、22KMDC、…、n2KMDC；

n为大于1的正整数；

1BMU连接11KMDC和12KMDC，2BMU连接21KMDC和22KMDC，…，nBMU连接n1KMDC和n2KMDC。作为优选方式，电抗器单元包括n个滤波电抗器，n个滤波电抗器分别与11KMDC、21KMDC、…、n1KMDC连接。

作为优选方式，动力模块设置两个电流传感器，第一个电流传感器分别连接斩波子单元和滤波电抗器，滤波电抗器连接一个接触器的一端，接触器的另一端连接第二个电流传感器；第二个电流传感器连接第一熔断器，第一熔断器连接动力电池，动力电池再连接第二熔断器，第二熔断器连接另一个接触器；