專利名稱：一種軌道雙動力作業(yè)車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種軌道雙動力作業(yè)車輛，具體涉及一種含有蓄電池動力和其他動力的軌道雙動力作業(yè)車。
背景技術(shù)：
目前，以柴油機(jī)作為動力的鐵路工程車輛，能源浪費(fèi)嚴(yán)重。通過對整車行駛工況下能量的消耗進(jìn)行研究，結(jié)果表明:發(fā)動機(jī)怠速過程中消耗了較多的燃油，占總?cè)加拖牧康?7 44%，效率低，沒有充分發(fā)揮發(fā)動機(jī)的峰值效率。另外，內(nèi)燃作業(yè)車在隧道內(nèi)作業(yè)時(shí)，發(fā)動機(jī)排放的尾氣不易擴(kuò)散，對施工作業(yè)人員的健康也會造成極大的危害。由此造成的能源浪費(fèi)和環(huán)境污染亟需解決。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種充分利用電能，并有效提高能量利用率，同時(shí)能降低噪音污染和環(huán)境污染的軌道雙動力作業(yè)車。
本發(fā)明的技術(shù)方案是:包括車體、轉(zhuǎn)向架、司機(jī)室、機(jī)器間和作業(yè)系統(tǒng)，轉(zhuǎn)向架上安裝牽引電機(jī)，牽引電機(jī)與固定在轉(zhuǎn)向架輪對上的車軸齒輪箱連接，通過齒輪箱驅(qū)動輪對走行；牽引電機(jī)與蓄電裝置、蓄電裝置管理系統(tǒng)、接觸網(wǎng)供電裝置、輔助逆變電源、牽引逆變器、車輛操縱裝置、動力系統(tǒng)控制器組成動力傳動系統(tǒng)；蓄電裝置、蓄電裝置管理系統(tǒng)、接觸網(wǎng)供電裝置、輔助逆變電源、牽引逆變器固定在車體上；車輛操縱裝置和動力系統(tǒng)控制器安裝在司機(jī)室內(nèi)，司機(jī)通過車輛操縱裝置來調(diào)整動力系統(tǒng)控制器，進(jìn)而控制整車。
所述動力傳動系統(tǒng)包括接收車輛操縱裝置的指令，與蓄電裝置管理系統(tǒng)、牽引逆變器連接以實(shí)現(xiàn)電機(jī)的啟動、加速、制動工作模式的動力系統(tǒng)控制器；包括接收動力系統(tǒng)控制器的指令，對蓄電裝置充放電進(jìn)行控制的蓄電裝置管理系統(tǒng)；包括接收蓄電裝置管理系統(tǒng)的指令，發(fā)出直流電經(jīng)牽引逆變器逆變成三相交流電驅(qū)動牽引電機(jī)并為輔助逆變電源提供電源的蓄電裝置；包括從接觸網(wǎng)取電提供給牽引逆變器、蓄電裝置、輔助逆變電源的接觸網(wǎng)供電裝置；包括將接觸網(wǎng)供電裝置或蓄電裝置的電源提供給作業(yè)系統(tǒng)的輔助逆變電源；包括將來自蓄電裝置、接觸網(wǎng)供電裝置的直流電逆變成三相交流電驅(qū)動牽引電機(jī)的牽引逆變器。
所述蓄電裝置為燃料電池、鉛酸蓄電池、鎳鎘蓄電池、鐵鎳蓄電池、金屬氧化物蓄電池、銀鋅蓄電池、鎳鋅蓄電池、鎳氫蓄電池、鋰離子蓄電池和電容器中的任何一種。
所述牽引電機(jī)為直流牽引電機(jī)和交流牽引電機(jī)中的任何一種。
所述作業(yè)系統(tǒng)包括與牽引逆變器連接的作業(yè)裝置、與作業(yè)裝置連接用于控制作業(yè)裝置完成作業(yè)的作業(yè)系統(tǒng)操縱裝置。
還包括一個(gè)發(fā)電機(jī)組，發(fā)電機(jī)組經(jīng)電源變換裝置分別與輔助逆變電源、牽引逆變器、蓄電裝置相連接。
與現(xiàn)有內(nèi)燃作業(yè)車相比，本發(fā)明采用電傳動，可通過接觸網(wǎng)供電裝置供電單獨(dú)運(yùn)行，也可由蓄電裝置供電單獨(dú)運(yùn)行，走行精度高。日常工況下采用接觸網(wǎng)供電，停電工況下采用純蓄電池供電，沒有廢氣和其他污染物排放，清潔環(huán)保；接觸網(wǎng)供電裝置也可以為蓄電池充電，整車效率高，操作靈活。


下面將結(jié)合附圖提供的實(shí)例對本發(fā)明進(jìn)一步詳述。
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明的原理圖。
圖中，1、車體，2、轉(zhuǎn)向架，3、司機(jī)室，4、機(jī)器間，5、作業(yè)系統(tǒng)。
具體實(shí)施方式
圖1中，車體I下可布置輔助逆變器、燃油箱、制動元件等部件，車體I上布置有作業(yè)系統(tǒng)5。轉(zhuǎn)向架2位于車體I下部，轉(zhuǎn)向架2上面安裝有牽引電機(jī)，牽引電機(jī)通過固定在輪對上的齒輪箱驅(qū)動輪對走行。司機(jī)室3內(nèi)有前后兩個(gè)操縱臺，司機(jī)可通過任何一個(gè)操縱臺控制車輛的走行。機(jī)器間4放置蓄電裝置、牽引逆變器、輔助逆變電源等。作業(yè)系統(tǒng)5包括作業(yè)裝置、作業(yè)系統(tǒng)操縱裝置。
圖2中，動力系統(tǒng)控制器接收車輛操縱裝置的指令，與蓄電裝置管理系統(tǒng)和牽引逆變器連接以實(shí)現(xiàn)牽引電機(jī)的啟動、加速、制動等工作模式。
蓄電裝置、牽引電機(jī)和牽引逆變器組成主動力傳動系統(tǒng)，接觸網(wǎng)供電裝置、輔助逆變電源組成輔動力傳動系統(tǒng)。主、輔動力傳動系統(tǒng)構(gòu)成一種混合動力傳動系統(tǒng)。蓄電裝置管理系統(tǒng)對蓄電裝置充放電進(jìn)行控制，動力系統(tǒng)控制器對整個(gè)混合動力傳動系統(tǒng)(包括但不僅限于蓄電裝置管理系統(tǒng)、牽引逆變器)進(jìn)行控制。
作業(yè)裝置從輔助逆變電源取得動力，并由作業(yè)系統(tǒng)操縱裝置控制來完成作業(yè)車的作業(yè)需求。
在接觸網(wǎng)供電裝置無法供電的情況下，可設(shè)置備用電源。在圖2所示實(shí)例的基礎(chǔ)上增設(shè)發(fā)電機(jī)組與電源變換裝置一起作為軌道雙動力作業(yè)車的備用電源。發(fā)電機(jī)組與電源變換裝置固定在車體上，發(fā)電機(jī)組發(fā)出的電經(jīng)過電源變換裝置變換后供電給輔助逆變電源、牽引逆變器。電源變換裝置可以具備:整流、逆變、升壓、降壓這幾種功能的任意一種或任意幾種，另外發(fā)電機(jī)組發(fā)出的電經(jīng)過電源變換裝置變換后也可直接給蓄電裝置充電。
權(quán)利要求
1.一種軌道雙動力作業(yè)車，包括車體(I)、轉(zhuǎn)向架(2)、司機(jī)室(3 )、機(jī)器間(4 )和作業(yè)系統(tǒng)(5)，其特征在于:轉(zhuǎn)向架(2)上安裝牽引電機(jī)，牽引電機(jī)與固定在轉(zhuǎn)向架(2)輪對上的車軸齒輪箱連接；牽引電機(jī)與蓄電裝置、蓄電裝置管理系統(tǒng)、接觸網(wǎng)供電裝置、輔助逆變電源、牽引逆變器、車輛操縱裝置、動力系統(tǒng)控制器組成動力傳動系統(tǒng)；蓄電裝置、蓄電裝置管理系統(tǒng)、接觸網(wǎng)供電裝置、輔助逆變電源、牽引逆變器固定在車體(I)上；車輛操縱裝置和動力系統(tǒng)控制器安裝在司機(jī)室(3)內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軌道雙動力作業(yè)車，其特征在于:所述動力傳動系統(tǒng)包括接收車輛操縱裝置的指令，與蓄電裝置管理系統(tǒng)、牽引逆變器連接以實(shí)現(xiàn)電機(jī)的啟動、加速、制動工作模式的動力系統(tǒng)控制器； 包括接收動力系統(tǒng)控制器的指令，對蓄電裝置充放電進(jìn)行控制的蓄電裝置管理系統(tǒng)；包括接收蓄電裝置管理系統(tǒng)的指令，發(fā)出直流電經(jīng)牽引逆變器逆變成三相交流電驅(qū)動牽引電機(jī)并為輔助逆變電源提供電源的蓄電裝置； 包括從接觸網(wǎng)取電提供給牽引逆變器、蓄電裝置、輔助逆變電源的接觸網(wǎng)供電裝置； 包括將接觸網(wǎng)供電裝置或蓄電裝置的電源提供給作業(yè)系統(tǒng)的輔助逆變電源； 包括將來自蓄電裝置、接觸網(wǎng)供電裝置的直流電逆變成三相交流電驅(qū)動牽引電機(jī)的牽引逆變器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軌道雙動力作業(yè)車，其特征在于:所述蓄電裝置為燃料電池、鉛酸蓄電池、鎳鎘蓄電池、鐵鎳蓄電池、金屬氧化物蓄電池、銀鋅蓄電池、鎳鋅蓄電池、鎳氫蓄電池、鋰離子蓄電池和電容器中的任何一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軌道雙動力作業(yè)車，其特征在于:所述牽引電機(jī)為直流牽引電機(jī)和交流牽引電機(jī)中的任何一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的軌道雙動力作業(yè)車，其特征在于:所述作業(yè)系統(tǒng)包括與牽引逆變器連接的作業(yè)裝置、與作業(yè)裝置連接用于控制作業(yè)裝置完成作業(yè)的作業(yè)系統(tǒng)操縱裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的軌道雙動力作業(yè)車，其特征在于:還包括一個(gè)發(fā)電機(jī)組，發(fā)電機(jī)組經(jīng)電源變換裝置分別 與輔助逆變電源、牽引逆變器、蓄電裝置相連接。
全文摘要
一種軌道雙動力作業(yè)車，包括車體、轉(zhuǎn)向架、機(jī)器間和作業(yè)系統(tǒng)，轉(zhuǎn)向架上安裝牽引電機(jī)，牽引電機(jī)與固定在轉(zhuǎn)向架輪對上的車軸齒輪箱連接，通過齒輪箱驅(qū)動輪對走行；牽引電機(jī)與蓄電裝置、蓄電裝置管理系統(tǒng)、接觸網(wǎng)供電裝置、輔助逆變電源、牽引逆變器、車輛操縱裝置、動力系統(tǒng)控制器組成動力傳動系統(tǒng)；蓄電裝置、蓄電裝置管理系統(tǒng)、接觸網(wǎng)供電裝置、輔助逆變電源、牽引逆變器固定在車體上；車輛操縱裝置和動力系統(tǒng)控制器安裝在司機(jī)室內(nèi)，司機(jī)通過車輛操縱裝置來調(diào)整動力系統(tǒng)控制器，進(jìn)而控制整車。本發(fā)明可通過接觸網(wǎng)供電裝置供電單獨(dú)運(yùn)行，也可由蓄電裝置供電單獨(dú)運(yùn)行，蓄電裝置電量能滿足作業(yè)車日常作業(yè)需求，降低噪音和排放，環(huán)保節(jié)能。
文檔編號B60L9/00GK103213584SQ20121024089
公開日2013年7月24日 申請日期2012年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月12日
發(fā)明者段紅兵, 劉旭, 王江, 劉健, 李巍 申請人:金鷹重型工程機(jī)械有限公司