[发明专利]采用分布式小功率电源模块的供电系统

说明书

提供一种采用分布式小功率电源模块的供电系统，包括：高压电源箱，其输出第一直流电源；列车布线，与所述高压电源箱连接，提供第一直流电源；多个由第一数量的小功率电源模块并联组成的空调直流电源，分布式配置到相应的多个直流变频空调机组，所述小功率电源模块用于将第一直流电源转换为第二直流电源，以驱动直流变频空调机组；以及辅助逆变器，由充电机以及并联的第二数量的小功率电源模块组成，该辅助逆变器与高压电源箱连接，所述小功率电源模块用于将第一直流电源转换为第二直流电源，所述充电机用于输出第三直流电源。本发明整体上效率较高、成本较低、重量和体积较小、布线难度小以及稳定性高。

技术领域

本发明涉及一种采用分布式小功率电源模块的供电系统，属于供电领域，具体涉及一种高压直进空调的、采用分布式小功率电源模块的供电系统。

背景技术

自从工频并联辅逆、380交流变频空调在列车上推广并流行起来，辅逆、空调上的新技术应用进入一个相对稳定期，但工频并联辅逆的成本和重量依然相对较高(例如一节车厢的辅逆、空调和控制盘共计7.8T左右)，交流变频空调的效率较低(约88％)、成本也相对较高(辅逆、充电机和空调总计235万)。

具体地，现有的列车电源系统通常采用工频变压器隔离方式，在直流电逆变成三相交流电后，三相交流电由工频变压器转换为三相工频电源输出。这种电源系统采用交流输出并联的方式为负载供电，交流负载主要有空调、充电机、冷却风机等设备。

然而，随着直流变频空调的出现和应用，现有技术中出现了一些采用不同电压的直流母线进行供电的方案。例如，中国专利CN109367398A公开了一种直流辅助供电系统，其包括：设置在轨道车辆上的高压直流母线、中压直流母线和低压直流母线，连接在所述高压直流母线和中压直流母线之间的直流辅助变流器，连接在所述中压直流母线和低压直流母之间的直流充电机，该高压直流母线用于为所述轨道车辆的牵引电机供电，并经所述直流辅助变流器为所述中压直流母线供电；所述中压直流母线用于为所述轨道车辆上各个中压负载供电，并经所述直流充电机为所述低压直流母线供电。

但是，这种多母线供电的方式增加了布线的难度和成本，并且高压和中压直流母线之间采用的直流辅助变流器集中地为中压负载供电，其承受的电流很大且结构复杂，成本很高，其故障时影响面大，稳定性低；进一步，为了冗余供电，在通常需要设置多组直流辅助变流器的情形下，其成本更是大大增加，因而难以推广应用。

因此，有必要研究一种采用分布式小功率电源模块的供电系统来解决上述的一个或多个技术问题。

发明内容

为了解决现有技术中的一个或多个技术问题，本发明提供一种采用分布式小功率电源模块的供电系统，其特征在于包括：

高压电源箱，其输出第一直流电源；

列车布线，与所述高压电源箱连接，提供第一直流电源；

多个由第一数量的小功率电源模块并联组成的空调直流电源，分布式配置到相应的多个直流变频空调机组，所述小功率电源模块用于将第一直流电源转换为第二直流电源，以驱动直流变频空调机组；以及

辅助逆变器，由充电机以及并联的第二数量的小功率电源模块组成，该辅助逆变器与高压电源箱连接，所述小功率电源模块用于将第一直流电源转换为第二直流电源，以驱动空气压缩机和/或牵引风机，所述充电机用于输出第三直流电源。

根据本发明另一方面，所述第一数量小于第二数量。

根据本发明又一方面，所述第一直流电源为高压直流电源，第二直流电源为中压直流电源，第三直流电源为低压直流电源。

根据本发明又一方面，所述第一直流电源为1500V，第二直流电源为600V，第三直流电源为110V。

根据本发明又一方面，第一数量的小功率电源模块采用并联冗余供电结构，第二数量的小功率电源模块采用并联冗余供电结构。