[发明专利]动车组用动力包及其控制方法

权利要求书

1.一种动车组用动力包，其特征在于，包括一节与既有电力动车组连接或独立在轨道上运行的车辆，车辆内配置有柴油发电系统，柴油发电系统输出的交流电经整流器变为直流电，整流器的输出正负极与中间直流母线连接，中间直流母线经开关与既有动车组牵引系统的直流母线连接。

2.根据权利要求1所述的动车组用动力包，其特征在于，中间直流母线上还连接有直流储能系统，直流储能系统包括直流储能母线，直流储能母线与中间直流母线之间相互能量传输，直流储能母线上并联有储能单元。

3.根据权利要求2所述的动车组用动力包，其特征在于，储能单元是蓄电池或超级电容器。

4.根据权利要求2或3所述的动车组用动力包，其特征在于，直流储能系统还包括双向DC/DC变换器，双向DC/DC变换器用以调节中间直流母线和直流储能母线之间的电压等级。

5.根据权利要求4所述的动力包，其特征在于，储能单元与直流储能母线连接，双向DC/DC变换器的一端与直流储能母线连接、另一端经开关与中间直流母线连接。

6.根据权利要求5所述的动车组用动力包，其特征在于，中间直流母线上还连接有中间母线环节、牵引逆变器和辅助变流器，中间母线环节由支撑电容和斩波单元组成，牵引逆变器为牵引电机供电，牵引电机作为动力源用于驱动车辆，辅助变流器为车辆的辅助负载供电。

7.根据权利要求6所述的动车组用动力包，其特征在于，车辆具备车体、司机室、转向架。

8.权利要求5所述的动车组用动力包的控制方法，其特征在于，储能单元配置有一个电压传感器，以采集储能单元的实时电压；储能单元有一个放电上限阈值和一个充电下限阈值，当储能单元的实时电压大于放电上限阈值时，储能单元处于放电状态，柴油发电系统不工作，储能单元放电，这时供电由储能单元提供；当储能单元的实时电压小于充电下限阈值时，储能单元处于充电状态，柴油发电系统工作，储能单元充电，这时供电由柴油发电系统提供同时也为储能单元充电；当储能单元的实时电压大于等于充电下限阈值、小于等于放电上限阈值时，储能单元处于放电状态，柴油发电系统工作，储能单元也放电，这时供电由柴油发电系统和储能单元共同提供。

9.权利要求6所述的动车组用动力包的控制方法，其特征在于，储能单元配置有一个电压传感器，以采集储能单元的实时电压；储能单元有一个放电上限阈值和一个充电下限阈值，当储能单元的实时电压大于放电上限阈值时，储能单元处于放电状态，柴油发电系统不工作，储能单元放电，这时供电由储能单元提供；当储能单元的实时电压小于充电下限阈值时，储能单元处于充电状态，柴油发电系统工作，储能单元充电，这时供电由柴油发电系统提供同时也为储能单元充电；当储能单元的实时电压大于等于充电下限阈值、小于等于放电上限阈值时，储能单元处于放电状态，柴油发电系统工作，储能单元也放电，这时供电由柴油发电系统和储能单元共同提供。

10.根据权利要求9所述的动车组用动力包的控制方法，其特征在于，动车组用动力包至少包含四种工作模式：1) 动力包独立运行时，动力包并没有和动车组连接，其自身可以满足牵引制动的功能；2) 动力包与动车组联合运行，动力包和动车组连接，这时弓网无电，动车组依赖动力包提供电能和动力；3) 弓网有电的条件下，动车组和动力包连接在一起运行，可以提前预防供电突然中断的情况；4) 动车组故障的条件下，动车组和动力包连接在一起运行，动力包配置的车辆可以拖动故障的动车组到适当的区域。