【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于调节电气功率传输的方法，该电气功率由轨道车辆的光伏装置形成并且传输到轨道车辆的电气部件。
技术介绍
1、在轨道车辆的情况下，已知使用布置在轨道车辆的外表面处的光伏装置。在此使用太阳能，以便形成电气功率，然后将该电气功率传输到轨道车辆内部的电气部件或负载(耗电器或存储器)。
2、在光伏装置的情况下，还已知借助所谓的“最大功率点跟踪(maximum powerpoint tracking，mppt)”方法来执行功率调节，以便将功率从光伏装置传输至与该光伏装置连接的电气负载(耗电器或存储器)。
3、在该功率调节的情况下，针对光伏装置或太阳能模块将所谓的“最大功率点(mpp)”确定作为相关联的电流-电压特征曲线的点，在该点处，太阳能模块产生最大功率。
4、最大功率点mpp取决于太阳辐射、温度和个性化的模块特性，因此该最大功率点可能不断变化。
5、借助所谓的mpp跟踪器mppt来确定最大功率点mpp，从电路技术的角度来看，mpp跟踪器形成光伏装置的可变的电气负载，光伏装置的功率被传输到该可变的电气负载。如果从太阳能模块汲取的最大功率与为了进一步的处理而在负载处被需要或被消耗的功率相平衡，则该负载被最佳地设置。
6、mpp跟踪器由逆变器实现，该逆变器将光伏装置的直流电压转换为用于电网运行的交流电压，并且可以作为升压转换器、降压转换器或逆变器连接。如果设置光伏装置的功率的存储而不是电网运行，则将转换器连接在逆变器下游，该转换器由交流电压形成用于能量存储器(电池)
7、因此，在mppt方法中，功率传输被调节或被设置为，从光伏装置汲取最大可能的功率，以便将该功率传送给电气负载。
8、mppt方法基于对沿着光伏装置和负载之间的导电地设计的连接的电气参数(电流、电压)的评估。参数在光伏装置处和与该光伏装置直接连接的电气负载处监测或获得。
9、当使用布置在轨道车辆的外表面处的光伏装置时，出于安全原因，光伏装置与布置在轨道车辆内部的负载之间的直接的导电连接可能是不期望的。轨道车辆的内部空间所需的针对高压输入的保护阻止了在光伏装置和部件或负载之间使用直接的导电连接。
10、因此也消除了使用对于光伏装置已知的且如上所述的mppt方法的可能性。
技术实现思路
1、因此，本专利技术要解决的技术问题是，说明一种用于调节电气功率的方法，该电气功率由轨道车辆的光伏装置形成并传输到轨道车辆的电气部件或负载。
2、该技术问题通过权利要求1的特征来解决。本专利技术的有利的扩展方案在从属权利要求中说明。
3、本专利技术涉及一种用于调节从光伏装置到例如作为耗电器或存储器的电气部件的功率传输的方法。
4、用于功率形成的光伏装置布置在轨道车辆的外表面处，而电气部件布置在轨道车辆的内部。
5、功率传输通过连接在光伏装置和部件之间的感应变换器进行。由此实现了光伏装置和部件之间的电气隔离，从而保护部件免受作用在光伏装置处的高压破坏的影响。
6、感应变换器将直流电压变换为直流电压，因此包含串联电路，该串联电路包括dc/ac转换器、下游的彼此感应耦合的两个线圈以及下游的ac/dc转换器。
7、光伏装置和部件之间的传输所需的功率调节被设置在感应变换器和电气部件之间，并且因此关于变换器设置在次级侧。
8、功率调节确定从变换器次级侧汲取多少功率以保证调节目标。
9、调节目标又由电气部件来确定。
10、如果该部件涉及电池，则调节目标由电池的充电能力或容量和/或由电池的预期的或预给定的充电时间来确定。
11、在本专利技术的优选的第一设计方案中，功率调节基于(优选地仅)在感应变换器和电气部件之间随时间跟踪和采集的参数(电流、电压和/或功率)。对于感应变换器，该侧被称为次级侧。
12、功率调节本身通过作用于次级侧的负载变化来进行。该负载被调节为，使得进行从光伏装置到电气部件的尽可能无中断的、最大化的功率传输。
13、在彼此相继的、优选地迭代的步骤中，基于次级侧参数执行功率传输的调节。
14、这在下面示例性地并且参考步骤顺序详细地示出：
15、在第一步骤中，为了感应变换器处的次级侧的功率汲取，针对该功率确定起始值。例如，为此，针对变换器的输出电压预给定代表次级侧功率的起始值。
16、在第二步骤中，检查变换器的初级侧是否也可以提供次级侧所需的功率。
17、如果感应变换器的输出电压在次级侧崩溃(zusammenbruch)，则初级侧可用于传输的功率太少。在这种情况下，执行下面描述的第五步骤。
18、然而，如果感应变换器的输出电压在次级侧没有崩溃，则初级侧提供足够的功率用于传输。在这种情况下，执行下面描述的第三步骤。
19、在第三步骤中，检查部件或负载是否可以处理增加的功率。
20、如果情况并非如此，则功率传输继续保持不变。
21、如果是这种情况，则执行下面描述的第四步骤。
22、在第四步骤中，确定或计算该增加的功率并将该增加的功率用作新的起始值。随后，从第二步骤开始重新执行所描述的步骤顺序。
23、在功率传输中断之后的第五步骤中，必须减少次级侧的功率汲取。
24、相应地，从上一个起始值出发减少起始值并用作新的起始值。随后，从第二步骤开始重新执行所描述的步骤顺序。
25、通过算法调整该减少和该增加。
26、在本专利技术的优选的第二设计方案中，功率调节基于(优选地仅)在光伏装置和感应变换器之间随时间跟踪和采集的参数(电流、电压和/或功率)。对于感应变换器，该侧被称为初级侧。
27、优选地，直接在光伏装置处采集这些参数。
28、优选地，通过在独立于且并行于功率传输地设置的单独传输路径上使用短程通信方法(例如蓝牙传输、近场通信(nfc，near-field-communication)、基于激光或基于光的数据传输，等)，将初级侧参数作为数据或作为代表性特征值传输到次级侧的功率调节器。
29、优选地，借助已知的且在开篇描述的mppt方法并且基于所传输的参数来执行功率调节。
30、功率调节本身通过作用于次级侧的负载变化进行。该负载被调整为，使得确保从光伏装置到电气部件的尽可能无中断的、最大化的功率传输。
31、如果初级侧可提供的功率多于次级侧所需的功率，则功率调节受到限制，例如将限制到固定的最大电压作为调节目标。
32、为了监测和使用参数，两种所描述的设计方案的相应的混合形式是可能的。
33、因此，为了功率调节，可以将次级侧参数与初级侧参数组合并与彼此一起用于功率调节。
34、下面提到关于这两种设计方案的优选的扩展方案。
35、在一种优选的扩展方案中，电气部件被实现为能量存储器或电池。<本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于调节功率传输的方法，
2.根据权利要求1所述的方法，其中，为了所述功率调节，使用电气参数，在所述感应变换器和所述电气部件之间采集、随时间跟踪和评估所述电气参数。
3.根据权利要求2所述的方法，
4.根据权利要求1所述的方法，
5.根据权利要求4所述的方法，其中，借助MPPT方法执行所述功率调节。
6.根据权利要求4所述的方法，其中，将所述初级侧参数作为数据或作为代表性特征值进行传输。
7.根据权利要求4所述的方法，其中，为了所述无线传输，使用红外传输、无线电传输、短程通信方法或蓝牙传输方法。
8.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述感应变换器将直流电压变换为直流电压，并且为此包含串联电路，所述串联电路包括DC/AC转换器、下游的彼此感应耦合的两个线圈和下游的AC/DC转换器。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述两个线圈以没有铁芯的方式彼此耦合地运行。
10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述部件作为耗电器或存储器运行。
11.根据权
12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述负载被调整为，使得确保从所述光伏装置到所述电气部件的中断少的、最大化的功率传输。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于调节功率传输的方法，
2.根据权利要求1所述的方法，其中，为了所述功率调节，使用电气参数，在所述感应变换器和所述电气部件之间采集、随时间跟踪和评估所述电气参数。
3.根据权利要求2所述的方法，
4.根据权利要求1所述的方法，
5.根据权利要求4所述的方法，其中，借助mppt方法执行所述功率调节。
6.根据权利要求4所述的方法，其中，将所述初级侧参数作为数据或作为代表性特征值进行传输。
7.根据权利要求4所述的方法，其中，为了所述无线传输，使用红外传输、无线电传输、短程通信方法或蓝牙传输方法。
8.根据...
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