一种列车供电电路、列车及供电控制方法技术

本发明专利技术实施例提供一种列车供电电路、列车及供电控制方法，其中电路包括：蓄电池组，超级电容，供电切换电路，逆变器和列车电机；其中，所述供电切换电路，用于在列车受电弓没有获取到高压电流，进入紧急牵引状态时，触发所述超级电容向所述逆变器供电，在所述超级电容供电一定时间，列车处于稳定运行阶段时，触发所述超级电容停止供电，并触发所述蓄电池组向所述逆变器供电；所述逆变器，用于在接收到所述蓄电池组或所述超级电容提供的供电电流后，将所接收的供给电流逆变成交流电，以驱动所述列车电机。本发明专利技术减少了在列车紧急牵引的启动阶段无法保证列车电力需求的情况的发生，减少了大电流对蓄电池组寿命衰减的影响。

【技术实现步骤摘要】
—种列车供电电路、列车及供电控制方法
本专利技术涉及交通
，更具体地说，涉及。
技术介绍
目前列车(如城市轨道交通车辆)一般由电力进行驱动，列车的供电方法主要为:通过列车的受电弓获得高压电流(如DC1500V的高压电流)，所获取的高压电流经过刀开关，断路器，传输至逆变器，经逆变器将高压电流逆变成交流电，从而驱动列车的电机，实现列车的行驶。 目前当列车出现紧急情况时，将无法通过受电弓获得高压电流，此时需要通过应急的供电电路对列车进行供电，以实现列车的紧急牵引，保证列车的正常行驶。现有供电电路主要由蓄电池组对列车的紧急牵引进行供电，而通过蓄电池组对列车的紧急牵引进行供电存在如下问题:列车在进入紧急牵引状态，处于启动阶段时，将产生很大的冲击电流，并且该冲击电流将持续列车启动的整个阶段，因此要求蓄电池输出比较大的放电电流，由于蓄电池组存在一定的内阻，在大电流放电的情况下，必然会产生很大的压降，而出现列车紧急牵引的启动阶段无法保证列车电力需求的情况；同时，列车在紧急牵引时，蓄电池必须进行大电流放电，影响蓄电池寿命。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供，以解决现有通过蓄电池组对列车的紧急牵引进行供电所出现的列车紧急牵引的启动阶段无法保证列车电力需求的情况，且影响蓄电池寿命的问题。 为实现上述目的，本专利技术实施例提供如下技术方案: 一种列车供电电路，包括:蓄电池组，超级电容，供电切换电路，逆变器和列车电机，所述蓄电池组和所述超级电容分别通过所述供电切换电路与所述逆变器相连； 其中，所述供电切换电路，用于在列车受电弓没有获取到高压电流，进入紧急牵引状态时，触发所述超级电容向所述逆变器供电，在所述超级电容供电一定时间，列车处于稳定运行阶段时，触发所述超级电容停止供电，并触发所述蓄电池组向所述逆变器供电； 所述逆变器，用于在接收到所述蓄电池组或所述超级电容提供的供电电流后，将所接收的供给电流逆变成交流电，以驱动所述列车电机。 其中，所述供电切换电路包括:第一接触器，第二接触器和切换开关，其中，所述第一接触器设置于所述超级电容和所述切换开关之间，所述第二接触器设置于所述蓄电池组和所述切换开关之间； 所述切换开关处于第一状态，且所述第一接触器处于闭合状态，所述第二接触器处于断开状态时，所述超级电容向所述逆变器供电； 所述切换开关处于第一状态，且所述第一接触器处于断开状态，所述第二接触器处于闭合状态时，所述蓄电池组向所述逆变器供电。 其中，所述列车供电电路还包括:刀开关和断路器，所述断路器通过所述切换开关与所述逆变器相接； 所述切换开关处于第二状态时，列车受电弓获取的高压电流经过所述刀开关，所述断路器和所述切换开关传输至所述逆变器。 其中，所述列车供电电路还包括: 设置于所述第一接触器和所述超级电路之间，保护所述超级电容的第一熔断器； 设置于所述第二接触器和所述蓄电池组之间，保护所述蓄电池组的第二熔断器。 其中，所述列车供电电路还包括: 在列车受电弓获取到高压电流时，为所述蓄电池组及超级电容充电的充电机。 其中，所述列车供电电路还包括: 设置于所述充电机和所述超级电容之间的第一二极管； 设置于所述充电机和所述蓄电池组之间的第二二极管； 所述第一二极管和第二二极管共同作用，防止在所述充电机为所述蓄电池组及超级电容充电时，所述超级电容与蓄电池组之间的电流形成回路。 其中，所述列车供电电路还包括:控制器； 所述控制器，用于在检测到列车受电弓没有获取到高压电流，进入紧急牵引状态时，控制所述供电切换电路触发所述超级电容向所述逆变器供电，在所述超级电容供电一定时间，列车处于稳定运行阶段时，控制所述供电切换电路触发所述超级电容停止供电，并触发所述蓄电池组向所述逆变器供电。 本专利技术实施例还提供一种列车，包括上述所述的列车供电电路。 本专利技术实施例还提供一种列车供电控制方法，基于上述所述的列车供电电路，所述方法应用于控制器，所述方法包括: 在检测到列车受电弓没有获取到高压电流，进入紧急牵引状态时，发出第一指令，所述第一指令用于控制供电切换电路触发超级电容向列车的逆变器供电； 在所述超级电容供电一定时间，检测到列车处于稳定运行阶段时，发出第二指令，所述第二指令用于控制所述供电切换电路触发所述超级电容停止供电，并触发蓄电池组向所述逆变器供电。 其中，所述控制供电切换电路触发超级电容向所述逆变器供电包括: 控制所述供电切换电路的切换开关处于第一状态，且设置于所述超级电容和所述切换开关之间的第一接触器处于闭合状态，设置于所述蓄电池组和所述切换开关之间的第二接触器处于断开状态； 所述控制所述供电切换电路触发所述超级电容停止供电，并触发蓄电池组向所述逆变器供电包括: 控制所述供电切换电路的切换开关处于第一状态，且所述第一接触器处于断开状态，所述第二接触器处于闭合状态。 基于上述技术方案，本专利技术实施例提供的列车供电电路，通过设置超级电容和蓄电池组为列车在紧急情况下进行供电，在列车进入紧急牵引状态时，为了适应紧急牵引的启动阶段牵引列车电机所需的较大启动电流的需求，本专利技术实施例采用具有大电流放电特性的超级电容给逆变器供电，以满足列车电机在紧急牵引状态的启动阶段需要的电流，当列车处于稳定运行阶段时，本专利技术实施例由超级电容供电切换到蓄电池组供电，维持列车紧急牵引的正常运行。本专利技术提供的列车供电电路，解决了现有技术在列车紧急牵引状态下完全依靠蓄电池组提供电源的缺陷，在列车紧急牵引的启动阶段，达到降低了蓄电池组的电压降落，提高了列车紧急牵引的启动阶段的输出电压，减少了在列车紧急牵引的启动阶段无法保证列车电力需求的情况的发生；同时，列车紧急牵引的启动阶段，由超级电容承担牵引列车电机的全部启动电流，减少了大电流对蓄电池组寿命衰减的影响。 【附图说明】 为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。 图1为本专利技术实施例提供的列车供电电路的结构示意图； 图2为本专利技术实施例提供的列车供电电路的另一结构示意图； 图3为本专利技术实施例提供的列车供电电路的再一结构示意图； 图4为本专利技术实施例提供的列车供电电路的又一结构示意图； 图5为本专利技术实施例提供的列车供电电路的又另一结构示意图； 图6为本专利技术实施例提供的充电结构示意图； 图7为本专利技术实施例提供的充电结构的另一示意图； 图8为本专利技术实施例提供的列车供电控制方法的流程图。 【具体实施方式】 下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。 图1为本专利技术实施例提供的列车供电电路的结构示意图，该列车供电电路可在列车无法通过受电弓获得高压电流，需要进行紧急牵引时，为列车的电机供电，以保证列车的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种列车供电电路，其特征在于，包括：蓄电池组，超级电容，供电切换电路，逆变器和列车电机，所述蓄电池组和所述超级电容分别通过所述供电切换电路与所述逆变器相连；其中，所述供电切换电路，用于在列车受电弓没有获取到高压电流，进入紧急牵引状态时，触发所述超级电容向所述逆变器供电，在所述超级电容供电一定时间，列车处于稳定运行阶段时，触发所述超级电容停止供电，并触发所述蓄电池组向所述逆变器供电；所述逆变器，用于在接收到所述蓄电池组或所述超级电容提供的供电电流后，将所接收的供给电流逆变成交流电，以驱动所述列车电机。

【技术特征摘要】
1.一种列车供电电路，其特征在于，包括:蓄电池组，超级电容，供电切换电路，逆变器和列车电机，所述蓄电池组和所述超级电容分别通过所述供电切换电路与所述逆变器相连； 其中，所述供电切换电路，用于在列车受电弓没有获取到高压电流，进入紧急牵引状态时，触发所述超级电容向所述逆变器供电，在所述超级电容供电一定时间，列车处于稳定运行阶段时，触发所述超级电容停止供电，并触发所述蓄电池组向所述逆变器供电； 所述逆变器，用于在接收到所述蓄电池组或所述超级电容提供的供电电流后，将所接收的供给电流逆变成交流电，以驱动所述列车电机。2.根据权利要求1所述的列车供电电路，其特征在于，所述供电切换电路包括:第一接触器，第二接触器和切换开关，其中，所述第一接触器设置于所述超级电容和所述切换开关之间，所述第二接触器设置于所述蓄电池组和所述切换开关之间； 所述切换开关处于第一状态，且所述第一接触器处于闭合状态，所述第二接触器处于断开状态时，所述超级电容向所述逆变器供电； 所述切换开关处于第一状态，且所述第一接触器处于断开状态，所述第二接触器处于闭合状态时，所述蓄电池组向所述逆变器供电。3.根据权利要求2所述的列车供电电路，其特征在于，还包括:刀开关和断路器，所述断路器通过所述切换开关与所述逆变器相接； 所述切换开关处于第二状态时，列车受电弓获取的高压电流经过所述刀开关，所述断路器和所述切换开关传输至所述逆变器。4.根据权利要求2所述的列车供电电路，其特征在于，还包括: 设置于所述第一接触器和所述超级电路之间，保护所述超级电容的第一熔断器； 设置于所述第二接触器和所述蓄电池组之间，保护所述蓄电池组的第二熔断器。5.根据权利要求1所述的列车供电电路，其特征在于，还包括: 在列车受电弓获取到高压电流时，为所述蓄电池组及超级电容充电的充电机。6.根据权利要求5所述的列车供电电...

【专利技术属性】
技术研发人员：王虎高，陈中杰，李骏，梁波，陈皓，
申请(专利权)人：南车株洲电力机车有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43