[实用新型]一种轨道车辆动力电源混合供电系统

说明书

本实用新型公开了一种轨道车辆动力电源混合供电系统，包含外接电网、辅助电源和动力电源供电控制系统。所述动力电源供电控制系统用于将外接电网供电切换至辅助电源供电，或者由辅助电源供电切换至外接电网供电。外接电网作为主电源，辅助电源作为备用电源切入，使车辆继续行驶。本实用新型在使用的过程中，降低了对外接电网供电的瞬时功率要求，并且提高了车辆动力电源的可靠性，这是一种新的技术方案，便于推广使用。

技术领域

本实用新型涉及交通系统领域，具体涉及一种轨道车辆动力电源混合供电系统。

背景技术

轨道车辆是指沿轨道行驶的车辆，可以是承载一人或几个人的小车，也可以是承载成百上千的大型车。目前轨道车一般指轻轨、地铁，该轨道车的动力为电能，采用外接电网方式供电，是在轨道旁边安装一条供电轨，又称第三轨，与受流器(集电靴)配套工作，为轨道交通列车上面所有设备提供电力支持。目前的轨道通常只采用第三轨供电，不管是高功率还是低功率状态都由第三轨供电，因此对第三轨电网的容量的要求高，且一旦第三轨出现故障轨道车辆就无法获得电能而继续行驶，继而就会造成道路交通通行量下降甚至堵塞。

实用新型内容

为了解决上述存在的问题，本实用新型提供了一种轨道车辆动力电源混合供电系统。

本实用新型的目的是通过以下技术手段实现的：

一种轨道车辆动力电源混合供电系统，包括外接电网、辅助电源和动力电源供电控制系统，所述动力电源供电控制系统用于用于将外接电网供电切换至辅助电源供电，或者由辅助电源供电切换至外接电网供电。

一种实施方式下，所述辅助电源为超级电容。

上述供电系统，作为一种使用方式，平常状态(例如匀速行驶)下可以由外接电网供电，因为外接电网供电持续稳定，但是在高功率状态(例如加速、爬坡等各种状态)下可以由超级电容供电，超级电容可以提供瞬时高功率，通过外接电网和辅助电源分工合作，使得车辆在不同行进状态下采用不同供电方式，由此可以降低对外接电网的要求，也可以减轻外接电网因功率差变化而承受的负担，延长外接电网的使用寿命。

在进一步优化的方案中，上述轨道车辆动力电源混合供电系统中，还包括应急电源，用于在外接电网和/或辅助电源不能供电时为车辆提供动力电源。通过设置应急电源，当外接电网或辅助电源不可用时，由应急电源供电，可以将轨道车驱动至就近车站，保障车辆可靠运行。

进一步地，所述应急电源为电池；上述轨道车辆动力电源混合供电系统中，还包括充电机，所述充电机的输入端连接外接电网的电能输出端，充电机的输出端通过开关装置分别连接超级电容和电池的输入端，为超级电容和电池充电。超级电容和/或电池安装于车辆内部，可以作为一次性设备使用，也可以由其他电源充电后再次安装在车辆内部。通过外接电网为超级电容和/或电池充电，省掉了超级电容和/或电池的频繁安装过程，方便使用。

所述外接电网通过集电装置输出电能，所述外接电网通过第一开关电路连接到车辆电机驱动器，第一开关电路包括串联的第一开关装置和第一二极管，且第一二极管的正极连接集电装置的电能输出端。若集电装置的输出电压与车辆电机驱动器所需电压不同时，还应使用变压或/和整流装置。

所述超级电容通过第二开关电路连接到车辆电机驱动器，第二开关电路包括第二开关装置和第二二极管，且第二二极管的正极连接超级电容的电能输出端。

所述电池通过第三开关电路连接到车辆电机驱动器，第三开关电路包括第三开关装置和第三二极管，且第三二极管的正极连接电池的电能输出端。

上述实施方案中，通过二极管的设置，只允许集电装置、超级电容、电池为车辆电机驱动器供电，而不允许集电装置、超级电容、电池相互之间供电，可靠地保障了车辆电机驱动器正常工作。