一种移动式机车牵引供电、储能电源车制造技术

本发明专利技术涉及一种移动式机车牵引供电、储能电源车，包括授电器、牵引变压器、IGBT整流电路、接入切换单元、IGBT双向逆变器、系统控制器、用电变换单元、储能斩波单元，授电器一端与铁路牵引电源相连接，另一端通过接触器与牵引变压器输入侧相连接，牵引变压器输出侧与整流电路连接，接入切换单元分别与整流电路、储能斩波单元、系统控制器、AC220V用电器连接，接入切换单元的一路与双向逆变器、用电变换电源相连。优点是：多功能、机动、灵活，可提供和应对各种工作现场、灾害等电力供应而专门创新设计的车载式移动电站，也可作为应急电源使用；储能锂电池除用铁路牽引电源充电，还可使用外接AC220V电源充电。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种移动式机车牵引供电、储能电源车，包括授电器、牵引变压器、IGBT整流电路、接入切换单元、IGBT双向逆变器、系统控制器、用电变换单元、储能斩波单元，授电器一端与铁路牵引电源相连接，另一端通过接触器与牵引变压器输入侧相连接，牵引变压器输出侧与整流电路连接，接入切换单元分别与整流电路、储能斩波单元、系统控制器、AC220V用电器连接，接入切换单元的一路与双向逆变器、用电变换电源相连。优点是：多功能、机动、灵活，可提供和应对各种工作现场、灾害等电力供应而专门创新设计的车载式移动电站，也可作为应急电源使用；储能锂电池除用铁路牽引电源充电，还可使用外接AC220V电源充电。【专利说明】—种移动式机车牵引供电、储能电源车
本专利技术涉及一种移动电源车，尤其涉及一种移动式机车牵引供电、储能电源车。
技术介绍
移动电源车是为提供和应对各种工作现场、灾害、应急等电力供应而专门设计的车载式移动电站，其特点是机动、灵活。除提供移动电源外，还能随车带一定工作人员、工作设备和工具等，完成现场作业，能满足各类用户的多种作业要求。目前移动电源车，多是采用柴油发电机供电，这是一种经济实用的方案。但是它必须携代大量柴油，在发电的同时，会产生很大的噪声和汚染。这在医院和某些军亊场合是不允许的。当前，由于新能源和电动车的快速发展，各种储能电池相继上市，为移动电源车提供了新的发展机遇。其充电电源也多种多样，最常用的有:AC380V、AC220V和DC110V。而铁路牵引电源一单相25kV?27.5kV可沿铁路线使用，如能利用铁路牵引电源，对部队换防、拉练、野外施工都是一个新的创新应用。
技术实现思路
为克服现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种移动式机车牵引供电、储能电源车，利用铁路牵弓I电源供电，满足AC380V、AC220V和DCl IOV供电需要。为实现上述目的，本专利技术通过以下技术方案实现:—种移动式机车牵引供电、储能电源车，包括授电器、牵引变压器、IGBT整流电路、接入切换单元、IGBT双向逆变器、系统控制器、用电变换单元、储能斩波单元、储能锂电池组、电池均衡器，授电器一端与铁路牵引电源相连接，另一端通过接触器与牵引变压器输入侧相连接，牵引变压器输出侧与IGBT整流电路连接，接入切换单元分别与IGBT整流电路、储能斩波单元、系统控制器、AC220V用电器连接，接入切换单元的一路依次与IGBT双向逆变器、用电变换电源相连；用电变换单元外接220V电源、AC220V用电器、DCllOV用电器、AC380V用电器；授电器接收的25-27.5kV铁路牵引电源经牵引变压器降压，通过IGBT整流电路整流，依次经过接入切换单元、IGBT双向逆变器到用电变换单元，提供AC380V、AC220V、DCllOV电源；通过IGBT整流电路整流，经接入切换单元、储能斩波单元为储能锂电池组充电；外接AC220V电源经接入切换单元的整流电路整流，储能斩波单元为储能锂电池组充电；储能后的锂电池组通过储能斩波单元、接入切换单元与双向逆变器相通，由双向逆变器与用电变换单元连接，利用锂电池组中的电能为用电器供电；所述的系统控制器中的系统电脑通过Profibus-DP和Modbus现场总线分别与储能斩波单元、电池均衡器、电池温度检测单元、IGBT整流电路、用电变换单元、IGBT双向逆变器相连接。所述的接入切换单元包括开关QF1、QF2、QF3和QF4，直流降压电路、整流电路，由操作控制器控制开关QF1、QF2、QF3和QF4的开闭，接入切换单元内连接有直流降压电路、整流电路；当QFl闭合，QF3、QF2和QF4打开时控制接点QF11、QF12分别与控制接点QF13、QF14连通，IGBT整流电路与IGBT双向逆变器相通；当QF2闭合，QFU QF3和QF4打开时控制接点QF11、QF12分别与控制接点QF31、QF32连通，IGBT整流电路经直流降压电路降压与储能斩波单元相通；当QF4闭合，QFU QF2和QF3打开时控制接点QF41、QF42分别与控制接点QF31、QF32连通，外接AC220V电源经整流电路整流与储能斩波单元相通，为储能锂电池组充电；当QF3闭合，QFU QF2和QF4打开时控制接点QF31、QF32分别与控制接点QF13、QF14连通，储能斩波单元与双向逆变器相通，利用锂电池组中的电能为用电器供电；所述的操作控制器包括嵌入式微电脑、键盘、IXD显示屏、USB接口、RS-485接口，嵌入式微电脑的开关量开入端与开关量开出驱动单元连接，通过RS-485接口输出指令操作开关QF1、QF2、QF3和QF4的开闭。所述的IGBT双向逆变器包括电压变换电路、逆变器、滤波器及双向逆变器控制器，电压变换电路的输入信号取自接入切换单元的QFl闭合，经QF13、Q14接双向逆变器，接触器K合上时，此时开关管T7截止，由开关管Tl、T2、T3、T4、T5、T6和电容C2组成的逆变器转化成三相交流电，由电感L2、L3和电容C3组成的滤波器滤波后经输出端A、B、C输出至用电变换单元。所述电池温度检测单元中温度变送器Tn发出的温度信号输入网络数据采集器，网络数据采集器检测并与系统控制器通讯；所述网络数据采集器由信号接入单元、信号变换单元、隔离放大单元和嵌入式微电脑依次连接组成，嵌入式微电脑设有现场总线接口与工控机通信，信号接入单元、信号变换单元和隔离放大单元的选通信号均来自嵌入式微电脑，嵌入式微电脑根据工控机指令控制整个网络信号采集器的运作。所述的用电变换单元包括开关ACK2、ACK3、ACK4、ACK5，操作控制器、整流电路以及变压器TR2，由操作控制器控制开关ACK2、ACK3、ACK4和ACK5的开闭；当ACK2关闭，且ACK3、ACK4和ACK5打开时，提供AC380V电源；当ACK2和ACK5关闭、ACK3和ACK4打开时，电流依次经变压器TR2变压，整流电路整流，控制接点QF51、QF52提供DCllOV电源；当ACK2和ACK4关闭、ACK3和ACK5打开时，电流经变压器TR2变压，控制接点QF41、QF42提供AC220V电源；当ACK3关闭，且ACK2、ACK4和ACK5打开时，由外接电源给控制接点QF41、QF42提供AC220V 电源。所述的牵引变压器通过接地线与铁轨连接，进而接地。 与现有技术相比，本专利技术的有益效果是:本专利技术由汽车牵引的移动式电源车，它和用电拖车一起安放在电气化机车的火车厢上，通过弹性授电器接取铁路牵引25-27.5kV单相电源，经过变压、整流、逆变成3相交流380V和交流220V及直流IlOV电源。如部队行军雷达、通讯、做饭、取暖等车载移动用电，避免使用柴油发电机发电时的噪声和烟气暴露目标，又不用携带大量柴油；在无铁路牵引电源情况下，可采用储能逆变电源供电；本移动电源车可提供和应对各种工作现场、灾害等电力供应而专门创新设计的车载式移动电站，也可作为应急电源(EPS)使用，移动电源车(汽车托动)可载人、设备和工具等；移动电源车中的储能锂电池除用铁路牽引电源充电，还可使用外接AC220V电源充电；其特点是多功能、机动、灵活。【专利附图】【附图说明】图1是移动式机车牵引供电、储能电源车结构示意图。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种移动式机车牵引供电、储能电源车，其特征在于，包括授电器、牵引变压器、IGBT整流电路、接入切换单元、IGBT双向逆变器、系统控制器、用电变换单元、储能斩波单元、储能锂电池组、电池均衡器，授电器一端与铁路牵引电源相连接，另一端通过接触器与牵引变压器输入侧相连接，牵引变压器输出侧与IGBT整流电路连接，接入切换单元分别与IGBT整流电路、储能斩波单元、系统控制器、AC220V用电器连接，接入切换单元的一路依次与IGBT双向逆变器、用电变换电源相连；用电变换单元外接220V电源、AC220V用电器、DC110V用电器、AC380V用电器；授电器接收的25?27.5kV铁路牵引电源经牵引变压器降压，通过IGBT整流电路整流，依次经过接入切换单元、IGBT双向逆变器到用电变换单元，提供AC380V、AC220V、DC110V电源；通过IGBT整流电路整流，经接入切换单元、储能斩波单元为储能锂电池组充电；外接AC220V电源经接入切换单元的整流电路整流，储能斩波单元为储能锂电池组充电；储能后的锂电池组通过储能斩波单元、接入切换单元与双向逆变器相通，由双向逆变器与用电变换单元连接，利用锂电池组中的电能为用电器供电；所述的系统控制器中的系统电脑通过Profibus?DP和Modbus现场总线分别与储能斩波单元、电池均衡器、电池温度检测单元、IGBT整流电路、用电变换单元、IGBT双向逆变器相连接。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吕衍国，郭培囵，王春岩，潘胜玉，张庆舟，郑建新，齐洪辉，
申请(专利权)人：辽宁意思德电气有限公司，
类型：发明
国别省市：