[发明专利]一种双源供电轨道工程车及其上电方法

权利要求书

1.一种双源供电轨道工程车，包括动力车以及与所述动力车相连的作业车，其特征在于：所述动力车设置有动力电池组、内燃发电机组、综合电源柜和动力车用电负载，所述作业车设置有作业车用电负载，所述双源供电轨道工程车使用动力电池组或内燃发电机组作为整车总电源，且两种总电源之间能根据需要自由切换；所述动力电池组和内燃发电机组分别与综合电源柜相连并由综合电源柜切换两种总电源以实现对动力车用电负载和作业车用电负载的供电。

2.根据权利要求1所述的双源供电轨道工程车，其特征在于所述综合电源柜设置有双向DC/DC变换模块、整流模块、逆变功率模块、工频稳压模块、AC/DC充电模块以及充电接口，其中充电接口包括三相市电接口和直流快充接口，

所述动力电池组提供的直流电依次经过双向DC/DC变换模块、逆变功率模块和工频稳压模块后，转变为稳压定频的三相交流电供所述双源供电轨道工程车的各用电负载使用；

所述内燃发电机组提供的三相交流电依次经过整流模块、逆变功率模块和工频稳压模块后，转变为稳压定频的三相交流电供所述双源供电轨道工程车的各用电负载使用；

所述内燃发电机组提供的三相交流电依次经过整流模块、逆变功率模块和双向DC/DC变换模块后转变为直流电给动力电池组充电；

所述三相市电接口将车辆外部电源提供的三相工频交流市电经过AC/DC充电模块后转变为直流电给动力电池组充电；

所述直流快充接口将车辆外部提供的直流充电桩与动力电池组连接进行快速充电。

3.根据权利要求2所述的双源供电轨道工程车，其特征在于所述综合电源柜还设置有控制单元、执行开关，其中控制单元输出控制所述执行开关从而完成总电源的接入、断开、切换和切断输出动作。

4.根据权利要求3所述的双源供电轨道工程车，其特征在于所述综合电源柜还设置有串联于各电回路中的过流保护元件。

5.根据权利要求3或4所述的双源供电轨道工程车，其特征在于所述执行开关包括发电机输出开关K2、电池模组扩展开关Kb1至Kbn、动力电池组输出总开关K1、交流充电开关K3、直流充电开关K4和输出开关K5。

6.根据权利要求5所述的双源供电轨道工程车，其特征在于所述动力电池组包括电池管理系统和n个相互并联的动力电池模组，所述电池模组扩展开关Kb1至Kbn分别与对应的第一动力电池模组至第n动力电池模组串联，然后再相互并联连接于所述动力电池组输出总开关K1一端；所述电池管理系统控制电池模组扩展开关Kb1至Kbn执行接通或断开动作。

7.根据权利要求1所述的一种双源供电轨道工程车，其特征在于所述作业车用电负载包括数控系统、铣磨作业单元、牵引走行系统、铁屑收集系统。

8.根据权利要求1所述的双源供电轨道工程车，其特征在于所述动力车用电负载包括打磨单元、控制系统。

9.根据权利要求1所述的双源供电轨道工程车，其特征在于所述内燃发电机为汽油发电机组、柴油发电机组或天然气发电机组。

10.一种双源供电轨道工程车的上电方法，其特征在于，包括动力电池组上电步骤和内燃发电机组上电步骤，其中：

所述动力电池组上电步骤包括：

步骤S1、操纵者控制上电开始后启动电池管理系统自检；其中自检包括动力电池组中各电芯状态检测、各动力电池模组回路状态检测、整体状态检测和SOC检测；

步骤S2、进行动力电池SOC值判断，从而确认动力电池系统总电量适合上电；若动力电池SOC值大于设定值，则进入步骤S3，若动力电池SOC值小于或等于设定值，则电池管理系统提示操纵者动力电池处于馈电状态以便于操纵者进行切换总电源操作；

步骤S3、对各动力电池模组回路故障情况进行判断，确认至少有一路动力电池模组回路正常，则进入步骤S4，否则电池管理系统将回路故障的信息提示操作者；

步骤S4、保持动力电池模组故障回路上的电池模组扩展开关断开，只闭合无故障回路的电池模组扩展开关；

步骤S5、各动力电池模组无故障回路电池模组扩展开关闭合完成确认；

步骤S6、执行各动力电池模组回路电压均衡操作后，闭合动力电池组输出总开关K1；

步骤S7、动力电池组输出总开关K1闭合完成确认；

步骤S8、闭合综合电源柜的输出开关K5，完成整车上电。

所述内燃发电机组上电步骤包括：

步骤A1、操纵者控制上电开始后，启动电池管理系统自检；该自检包括各电芯状态检测、各动力电池模组回路状态检测、整体状态检测和SOC检测；

步骤A2、进行动力电池SOC值判断：若总电量低于设定值则直接进入步骤A4，否则进入步骤A3；

步骤A3、判断各个动力电池模组回路故障情况，若确认所有回路均有故障则进入步骤A4，否则证明动力电池组可正常工作，电池管理系统发送该信息提示操作者；

步骤A4、完成各动力电池模组回路上的电池模组扩展开关和动力电池组输出总开关K1断开确认；

步骤A5、启动内燃发电机组后，闭合发电机输出开关K2；

步骤A6、发电机输出开关K2闭合完成确认；

步骤A7、闭合综合电源柜的输出开关K5，完成整车上电。