一種列車供電電路、列車及供電控制方法
【專利摘要】本發(fā)明實(shí)施例提供一種列車供電電路、列車及供電控制方法，其中電路包括：蓄電池組，超級(jí)電容，供電切換電路，逆變器和列車電機(jī)；其中，所述供電切換電路，用于在列車受電弓沒(méi)有獲取到高壓電流，進(jìn)入緊急牽引狀態(tài)時(shí)，觸發(fā)所述超級(jí)電容向所述逆變器供電，在所述超級(jí)電容供電一定時(shí)間，列車處于穩(wěn)定運(yùn)行階段時(shí)，觸發(fā)所述超級(jí)電容停止供電，并觸發(fā)所述蓄電池組向所述逆變器供電；所述逆變器，用于在接收到所述蓄電池組或所述超級(jí)電容提供的供電電流后，將所接收的供給電流逆變成交流電，以驅(qū)動(dòng)所述列車電機(jī)。本發(fā)明減少了在列車緊急牽引的啟動(dòng)階段無(wú)法保證列車電力需求的情況的發(fā)生，減少了大電流對(duì)蓄電池組壽命衰減的影響。
【專利說(shuō)明】—種列車供電電路、列車及供電控制方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及交通【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體地說(shuō)，涉及一種列車供電電路、列車及供電控制方法。

【背景技術(shù)】
[0002]目前列車(如城市軌道交通車輛)一般由電力進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，列車的供電方法主要為:通過(guò)列車的受電弓獲得高壓電流(如DC1500V的高壓電流)，所獲取的高壓電流經(jīng)過(guò)刀開關(guān)，斷路器，傳輸至逆變器，經(jīng)逆變器將高壓電流逆變成交流電，從而驅(qū)動(dòng)列車的電機(jī)，實(shí)現(xiàn)列車的行駛。
[0003]目前當(dāng)列車出現(xiàn)緊急情況時(shí)，將無(wú)法通過(guò)受電弓獲得高壓電流，此時(shí)需要通過(guò)應(yīng)急的供電電路對(duì)列車進(jìn)行供電，以實(shí)現(xiàn)列車的緊急牽引，保證列車的正常行駛?，F(xiàn)有供電電路主要由蓄電池組對(duì)列車的緊急牽引進(jìn)行供電，而通過(guò)蓄電池組對(duì)列車的緊急牽引進(jìn)行供電存在如下問(wèn)題:列車在進(jìn)入緊急牽引狀態(tài)，處于啟動(dòng)階段時(shí)，將產(chǎn)生很大的沖擊電流，并且該沖擊電流將持續(xù)列車啟動(dòng)的整個(gè)階段，因此要求蓄電池輸出比較大的放電電流，由于蓄電池組存在一定的內(nèi)阻，在大電流放電的情況下，必然會(huì)產(chǎn)生很大的壓降，而出現(xiàn)列車緊急牽引的啟動(dòng)階段無(wú)法保證列車電力需求的情況；同時(shí)，列車在緊急牽引時(shí)，蓄電池必須進(jìn)行大電流放電，影響蓄電池壽命。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例提供一種列車供電電路、列車及供電控制方法，以解決現(xiàn)有通過(guò)蓄電池組對(duì)列車的緊急牽引進(jìn)行供電所出現(xiàn)的列車緊急牽引的啟動(dòng)階段無(wú)法保證列車電力需求的情況，且影響蓄電池壽命的問(wèn)題。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實(shí)施例提供如下技術(shù)方案:
[0006]一種列車供電電路，包括:蓄電池組，超級(jí)電容，供電切換電路，逆變器和列車電機(jī)，所述蓄電池組和所述超級(jí)電容分別通過(guò)所述供電切換電路與所述逆變器相連；
[0007]其中，所述供電切換電路，用于在列車受電弓沒(méi)有獲取到高壓電流，進(jìn)入緊急牽引狀態(tài)時(shí)，觸發(fā)所述超級(jí)電容向所述逆變器供電，在所述超級(jí)電容供電一定時(shí)間，列車處于穩(wěn)定運(yùn)行階段時(shí)，觸發(fā)所述超級(jí)電容停止供電，并觸發(fā)所述蓄電池組向所述逆變器供電；
[0008]所述逆變器，用于在接收到所述蓄電池組或所述超級(jí)電容提供的供電電流后，將所接收的供給電流逆變成交流電，以驅(qū)動(dòng)所述列車電機(jī)。
[0009]其中，所述供電切換電路包括:第一接觸器，第二接觸器和切換開關(guān)，其中，所述第一接觸器設(shè)置于所述超級(jí)電容和所述切換開關(guān)之間，所述第二接觸器設(shè)置于所述蓄電池組和所述切換開關(guān)之間；
[0010]所述切換開關(guān)處于第一狀態(tài)，且所述第一接觸器處于閉合狀態(tài)，所述第二接觸器處于斷開狀態(tài)時(shí)，所述超級(jí)電容向所述逆變器供電；
[0011]所述切換開關(guān)處于第一狀態(tài)，且所述第一接觸器處于斷開狀態(tài)，所述第二接觸器處于閉合狀態(tài)時(shí)，所述蓄電池組向所述逆變器供電。
[0012]其中，所述列車供電電路還包括:刀開關(guān)和斷路器，所述斷路器通過(guò)所述切換開關(guān)與所述逆變器相接；
[0013]所述切換開關(guān)處于第二狀態(tài)時(shí)，列車受電弓獲取的高壓電流經(jīng)過(guò)所述刀開關(guān)，所述斷路器和所述切換開關(guān)傳輸至所述逆變器。
[0014]其中，所述列車供電電路還包括:
[0015]設(shè)置于所述第一接觸器和所述超級(jí)電路之間，保護(hù)所述超級(jí)電容的第一熔斷器；
[0016]設(shè)置于所述第二接觸器和所述蓄電池組之間，保護(hù)所述蓄電池組的第二熔斷器。
[0017]其中，所述列車供電電路還包括:
[0018]在列車受電弓獲取到高壓電流時(shí)，為所述蓄電池組及超級(jí)電容充電的充電機(jī)。
[0019]其中，所述列車供電電路還包括:
[0020]設(shè)置于所述充電機(jī)和所述超級(jí)電容之間的第一二極管；
[0021]設(shè)置于所述充電機(jī)和所述蓄電池組之間的第二二極管；
[0022]所述第一二極管和第二二極管共同作用，防止在所述充電機(jī)為所述蓄電池組及超級(jí)電容充電時(shí)，所述超級(jí)電容與蓄電池組之間的電流形成回路。
[0023]其中，所述列車供電電路還包括:控制器；
[0024]所述控制器，用于在檢測(cè)到列車受電弓沒(méi)有獲取到高壓電流，進(jìn)入緊急牽引狀態(tài)時(shí)，控制所述供電切換電路觸發(fā)所述超級(jí)電容向所述逆變器供電，在所述超級(jí)電容供電一定時(shí)間，列車處于穩(wěn)定運(yùn)行階段時(shí)，控制所述供電切換電路觸發(fā)所述超級(jí)電容停止供電，并觸發(fā)所述蓄電池組向所述逆變器供電。
[0025]本發(fā)明實(shí)施例還提供一種列車，包括上述所述的列車供電電路。
[0026]本發(fā)明實(shí)施例還提供一種列車供電控制方法，基于上述所述的列車供電電路，所述方法應(yīng)用于控制器，所述方法包括:
[0027]在檢測(cè)到列車受電弓沒(méi)有獲取到高壓電流，進(jìn)入緊急牽引狀態(tài)時(shí)，發(fā)出第一指令，所述第一指令用于控制供電切換電路觸發(fā)超級(jí)電容向列車的逆變器供電；
[0028]在所述超級(jí)電容供電一定時(shí)間，檢測(cè)到列車處于穩(wěn)定運(yùn)行階段時(shí)，發(fā)出第二指令，所述第二指令用于控制所述供電切換電路觸發(fā)所述超級(jí)電容停止供電，并觸發(fā)蓄電池組向所述逆變器供電。
[0029]其中，所述控制供電切換電路觸發(fā)超級(jí)電容向所述逆變器供電包括:
[0030]控制所述供電切換電路的切換開關(guān)處于第一狀態(tài)，且設(shè)置于所述超級(jí)電容和所述切換開關(guān)之間的第一接觸器處于閉合狀態(tài)，設(shè)置于所述蓄電池組和所述切換開關(guān)之間的第二接觸器處于斷開狀態(tài)；
[0031]所述控制所述供電切換電路觸發(fā)所述超級(jí)電容停止供電，并觸發(fā)蓄電池組向所述逆變器供電包括:
[0032]控制所述供電切換電路的切換開關(guān)處于第一狀態(tài)，且所述第一接觸器處于斷開狀態(tài)，所述第二接觸器處于閉合狀態(tài)。
[0033]基于上述技術(shù)方案，本發(fā)明實(shí)施例提供的列車供電電路，通過(guò)設(shè)置超級(jí)電容和蓄電池組為列車在緊急情況下進(jìn)行供電，在列車進(jìn)入緊急牽引狀態(tài)時(shí)，為了適應(yīng)緊急牽引的啟動(dòng)階段牽引列車電機(jī)所需的較大啟動(dòng)電流的需求，本發(fā)明實(shí)施例采用具有大電流放電特性的超級(jí)電容給逆變器供電，以滿足列車電機(jī)在緊急牽引狀態(tài)的啟動(dòng)階段需要的電流，當(dāng)列車處于穩(wěn)定運(yùn)行階段時(shí)，本發(fā)明實(shí)施例由超級(jí)電容供電切換到蓄電池組供電，維持列車緊急牽引的正常運(yùn)行。本發(fā)明提供的列車供電電路，解決了現(xiàn)有技術(shù)在列車緊急牽引狀態(tài)下完全依靠蓄電池組提供電源的缺陷，在列車緊急牽引的啟動(dòng)階段，達(dá)到降低了蓄電池組的電壓降落，提高了列車緊急牽引的啟動(dòng)階段的輸出電壓，減少了在列車緊急牽引的啟動(dòng)階段無(wú)法保證列車電力需求的情況的發(fā)生；同時(shí)，列車緊急牽引的啟動(dòng)階段，由超級(jí)電容承擔(dān)牽引列車電機(jī)的全部啟動(dòng)電流，減少了大電流對(duì)蓄電池組壽命衰減的影響。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0034]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
[0035]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的列車供電電路的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的列車供電電路的另一結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037]圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的列車供電電路的再一結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038]圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的列車供電電路的又一結(jié)構(gòu)示意圖；
[0039]圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的列車供電電路的又另一結(jié)構(gòu)示意圖；
[0040]圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的充電結(jié)構(gòu)示意圖；
[0041]圖7為本發(fā)明實(shí)施例提供的充電結(jié)構(gòu)的另一示意圖；
[0042]圖8為本發(fā)明實(shí)施例提供的列車供電控制方法的流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0043]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0044]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的列車供電電路的結(jié)構(gòu)示意圖，該列車供電電路可在列車無(wú)法通過(guò)受電弓獲得高壓電流，需要進(jìn)行緊急牽引時(shí)，為列車的電機(jī)供電，以保證列車的正常行駛；參照?qǐng)D1，該列車供電電路可以包括:蓄電池組10，超級(jí)電容20，供電切換電路30，逆變器40和列車電機(jī)50 ；
[0045]其中，蓄電池組10和超級(jí)電容20均分別通過(guò)供電切換電路30與逆變器40相連；可選的，蓄電池組10和超級(jí)電容20可并行設(shè)置；
[0046]圖1所示列車供電電路的供電方式主要為:
[0047]在列車受電弓沒(méi)有獲取到高壓電流，進(jìn)入緊急牽引狀態(tài)時(shí)，本發(fā)明實(shí)施例可由超級(jí)電容20向逆變器40供電，而不通過(guò)蓄電池組10向逆變器40供電，從而通過(guò)超級(jí)電容20提供的電流在緊急牽引的啟動(dòng)階段驅(qū)動(dòng)列車電機(jī)50 ;具體的，本發(fā)明實(shí)施例可在列車進(jìn)入緊急牽引狀態(tài)時(shí)，通過(guò)供電切換電路30觸發(fā)超級(jí)電容20向逆變器40供電；
[0048]在列車受電弓沒(méi)有獲取到高壓電流，而超級(jí)電容20供電一段時(shí)間，列車處于穩(wěn)定運(yùn)行階段時(shí)，本發(fā)明實(shí)施例可切換向逆變器40的供電電源為蓄電池組10，從而在超級(jí)電容20供電一段時(shí)間，列車處于穩(wěn)定運(yùn)行階段時(shí)，不通過(guò)超級(jí)電容20向逆變器40供電，而由蓄電池組10為逆變器40供電；具體的，本發(fā)明實(shí)施例可在超級(jí)電容20供電一定時(shí)間，列車處于穩(wěn)定運(yùn)行階段時(shí)，通過(guò)供電切換電路30觸發(fā)超級(jí)電容20停止供電，并觸發(fā)蓄電池組10向逆變器40供電；
[0049]可選的，列車處于穩(wěn)定運(yùn)行階段的判定方式可以為判定列車的運(yùn)行速度是否達(dá)到設(shè)定速度，當(dāng)列車運(yùn)行速度達(dá)到設(shè)定速度時(shí)，則列車處于穩(wěn)定運(yùn)行階段；
[0050]逆變器40可在接收到蓄電池組10或超級(jí)電容20提供的供電電流后，將所接收的供給電流逆變成交流電，以驅(qū)動(dòng)列車電機(jī)50，實(shí)現(xiàn)列車的驅(qū)動(dòng)運(yùn)行；具體的，在列車受電弓沒(méi)有獲取到高壓電流，進(jìn)入緊急牽引狀態(tài)時(shí)，逆變器40可接收超級(jí)電容20提供的供電電流，在超級(jí)電容20供電一段時(shí)間，列車處于穩(wěn)定運(yùn)行階段時(shí)，逆變器40可接收蓄電池組10提供的供電電流。
[0051]本發(fā)明實(shí)施例提供的列車供電電路，通過(guò)設(shè)置超級(jí)電容和蓄電池組為列車在緊急情況下進(jìn)行供電，在列車進(jìn)入緊急牽引狀態(tài)時(shí)，為了適應(yīng)緊急牽引的啟動(dòng)階段牽引列車電機(jī)所需的較大啟動(dòng)電流的需求，本發(fā)明實(shí)施例采用具有大電流放電特性的超級(jí)電容給逆變器供電，以滿足列車電機(jī)在緊急牽引狀態(tài)的啟動(dòng)階段需要的電流，當(dāng)列車處于穩(wěn)定運(yùn)行階段時(shí)，本發(fā)明實(shí)施例由超級(jí)電容供電切換到蓄電池組供電，維持列車緊急牽引的正常運(yùn)行。本發(fā)明提供的列車供電電路，解決了現(xiàn)有技術(shù)在列車緊急牽引狀態(tài)下完全依靠蓄電池組提供電源的缺陷，在列車緊急牽引的啟動(dòng)階段，達(dá)到降低了蓄電池組的電壓降落，提高了列車緊急牽引的啟動(dòng)階段的輸出電壓，減少了在列車緊急牽引的啟動(dòng)階段無(wú)法保證列車電力需求的情況的發(fā)生；同時(shí)，列車緊急牽引的啟動(dòng)階段，由超級(jí)電容承擔(dān)牽引列車電機(jī)的全部啟動(dòng)電流，減少了大電流對(duì)蓄電池組壽命衰減的影響。
[0052]值得注意的是，本發(fā)明實(shí)施例由于在列車緊急牽引的啟動(dòng)階段使用超級(jí)電容還具有如下優(yōu)點(diǎn):可以在低溫-40度的環(huán)境下，對(duì)列車緊急牽引啟動(dòng)性能沒(méi)有任何影響，避免在列車上再配置更高倍率的蓄電池，降低車輛制造及運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本。
[0053]可選的，本發(fā)明實(shí)施例中，超級(jí)電容20和蓄電池組10之間的供電切換主要通過(guò)供電切換電路30完成；供電切換電路30可以由人為操作，即在列車進(jìn)入緊急牽引狀態(tài)時(shí)，人為控制供電切換電路30觸發(fā)超級(jí)電容20向逆變器40供電，在超級(jí)電容20供電一段時(shí)間，列車處于穩(wěn)定運(yùn)行階段時(shí)，人為控制供電切換電路30觸發(fā)超級(jí)電容20停止供電，并觸發(fā)蓄電池組10向逆變器40供電。顯然，本發(fā)明實(shí)施例也可采用自動(dòng)控制供電切換電路30的方式，如采用控制器進(jìn)行供電切換電路30的控制，對(duì)應(yīng)的，圖2示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的列車供電電路的另一結(jié)構(gòu)示意圖，結(jié)合圖1和圖2所示，圖2所示列車供電電路還包括:控制器60 ；
[0054]控制器60用于對(duì)供電切換電路30進(jìn)行控制，具體的，控制器60可在檢測(cè)到列車受電弓沒(méi)有獲取到高壓電流，進(jìn)入緊急牽引狀態(tài)(即緊急牽引狀態(tài)的啟動(dòng)階段)時(shí)，控制供電切換電路30觸發(fā)超級(jí)電容20向逆變器40供電，控制器60可在超級(jí)電容20供電一定時(shí)間，檢測(cè)到列車運(yùn)行速度達(dá)到設(shè)定速度(即緊急牽引狀態(tài)的穩(wěn)定運(yùn)行階段)時(shí)，控制供電切換電路30觸發(fā)超級(jí)電容20停止供電，并觸發(fā)蓄電池組10向逆變器40供電。
[0055]可選的，控制器60可在檢測(cè)到列車受電弓沒(méi)有獲取到高壓電流，進(jìn)入緊急牽引狀態(tài)時(shí)，發(fā)出第一指令，該第一指令用于控制供電切換電路30觸發(fā)超級(jí)電容20向列車的逆變器40供電；
[0056]控制器60可在檢測(cè)到列車受電弓沒(méi)有獲取到高壓電流，而超級(jí)電容20供電一定時(shí)間，列車處于穩(wěn)定運(yùn)行階段時(shí)，發(fā)出第二指令，該第二指令用于控制供電切換電路30觸發(fā)超級(jí)電容20停止供電，并觸發(fā)蓄電池組10向逆變器40供電。
[0057]可選的，圖3示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的列車供電電路的再一結(jié)構(gòu)示意圖，該結(jié)構(gòu)示出了一種可選的供電切換電路的結(jié)構(gòu)，值得注意的是，圖3所示供電切換電路結(jié)構(gòu)僅為一種可選方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員在理解供電切換電路的作用后，還可以確定多種供電切換電路的結(jié)構(gòu)；參照?qǐng)D3，供電切換電路30可以包括:第一接觸器31，第二接觸器32和切換開關(guān)33，其中，第一接觸器31設(shè)置于超級(jí)電容20和切換開關(guān)33之間，第二接觸器32設(shè)置于蓄電池組10和切換開關(guān)33之間；
[0058]供電切換電路30觸發(fā)超級(jí)電容20向逆變器40供電的方式可以為:控制切換開關(guān)33處于第一狀態(tài)，且第一接觸器31處于閉合狀態(tài)，第二接觸器32處于斷開狀態(tài)；
[0059]供電切換電路30觸發(fā)超級(jí)電容20停止供電，并觸發(fā)蓄電池組10向逆變器40供電的方式可以為:控制切換開關(guān)33第一狀態(tài)，且第一接觸器31處于斷開狀態(tài)，第二接觸器32處于閉合狀態(tài)。
[0060]可選的，第一接觸器31，第二接觸器32的閉合、斷開控制，切換開關(guān)33的第一狀態(tài)控制，可由人為進(jìn)行控制，也可由控制器進(jìn)行控制。
[0061]可選的，為與現(xiàn)有列車供電電路的部件，如刀開關(guān)，斷路器等相適配，本發(fā)明實(shí)施例提供的切換開關(guān)33可具有第一狀態(tài)和第二狀態(tài)；
[0062]第一狀態(tài)對(duì)應(yīng)列車緊急牽引狀態(tài)，即切換開關(guān)33處于第一狀態(tài)，可通過(guò)第一接觸器31，第二接觸器32的斷開閉合控制，實(shí)現(xiàn)超級(jí)電容20或蓄電池組10向逆變器40的供電；
[0063]第二狀態(tài)對(duì)應(yīng)列車通過(guò)受電弓獲得高壓電流的狀態(tài)，當(dāng)切換開關(guān)33處于第一狀態(tài)時(shí)，超級(jí)電容20和蓄電池組10不向逆變器40供電，逆變器40的供電電流由受電弓獲取的高壓電流提供；具體的，切換開關(guān)33處于第二狀態(tài)時(shí)，列車受電弓獲取的高壓電流經(jīng)過(guò)刀開關(guān)，斷路器和切換開關(guān)33傳輸至逆變器40。
[0064]對(duì)應(yīng)的，圖4示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的列車供電電路的又一結(jié)構(gòu)示意圖，參照?qǐng)D4，該列車供電電路可以包括:蓄電池組10，超級(jí)電容20，供電切換電路30，逆變器40，列車電機(jī)50，刀開關(guān)70和斷路器80 ;供電切換電路30包括:第一接觸器31，第二接觸器32和切換開關(guān)33 ；
[0065]在列車正常運(yùn)行時(shí)，即列車的供電電流由列車的受電弓獲取的高壓電流提供時(shí)，切換開關(guān)33處于第二狀態(tài)，列車受電弓獲取的高壓電流經(jīng)過(guò)刀開關(guān)70，斷路器80和切換開關(guān)33傳輸至逆變器40，逆變器40將所接收的電流逆變成交流電，以驅(qū)動(dòng)列車電機(jī)50 ；
[0066]在列車受電弓沒(méi)有獲取到高壓電流，進(jìn)入緊急牽引狀態(tài)時(shí)(牽引狀態(tài)啟動(dòng)階段)，切換開關(guān)33處于第一狀態(tài)，且第一接觸器31處于閉合狀態(tài)，第二接觸器32處于斷開狀態(tài)，超級(jí)電容20向逆變器40供電，逆變器40將所接收的電流逆變成交流電，以驅(qū)動(dòng)列車電機(jī)50 ;在列車受電弓沒(méi)有獲取到高壓電流，而超級(jí)電容供電一定時(shí)間，列車處于穩(wěn)定運(yùn)行階段時(shí)，切換開關(guān)33處于第一狀態(tài)，且第一接觸器31處于斷開狀態(tài)，第二接觸器32處于閉合狀態(tài)，超級(jí)電容20停止供電，蓄電池組10向逆變器40供電，逆變器40將所接收的電流逆變成交流電，以驅(qū)動(dòng)列車電機(jī)50。
[0067]可選的，切換開關(guān)33的第一狀態(tài)可以為DC100V狀態(tài)，第二狀態(tài)可以為DC1500V狀態(tài)。
[0068]可選的，為了保護(hù)超級(jí)電路20和蓄電池組10，本發(fā)明實(shí)施例可為超級(jí)電路20和蓄電池組10分別設(shè)置熔斷器；可選的，圖5示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的列車供電電路的又另一結(jié)構(gòu)示意圖，結(jié)合圖3和圖5所示，圖5所示列車供電電路還可以包括:
[0069]設(shè)置于第一接觸器31和超級(jí)電路20之間，保護(hù)超級(jí)電容20的第一熔斷器01 ；
[0070]設(shè)置于第二接觸器32和蓄電池組10之間，保護(hù)蓄電池組10的第二熔斷器02。
[0071]可選的，在列車受電弓獲取到高壓電流，處于正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，本發(fā)明實(shí)施例可對(duì)蓄電池組10及超級(jí)電容器20進(jìn)行充電，圖6示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的充電結(jié)構(gòu)示意圖，該充電結(jié)構(gòu)可以包括:蓄電池組10，超級(jí)電容20和充電機(jī)90 ；
[0072]其中，充電機(jī)90用于在列車受電弓獲取到高壓電流時(shí)，為所述蓄電池組10及超級(jí)電容充電20充電。
[0073]在充電時(shí)，由于超級(jí)電容內(nèi)阻低，并且超級(jí)電容進(jìn)行緊急牽引后剩余電壓較低，因此充電機(jī)可首先對(duì)超級(jí)電容進(jìn)行充電；當(dāng)超級(jí)電容電壓達(dá)到與蓄電池組持平的等級(jí)時(shí)(如超級(jí)電容電壓達(dá)到設(shè)定值)，充電機(jī)可同時(shí)給超級(jí)電容和蓄電池組進(jìn)行充電，直至將超級(jí)電容和蓄電池組充滿。
[0074]可選的，為避免在充電過(guò)程中超級(jí)電容20與蓄電池組10之間的電流形成回路，本發(fā)明實(shí)施例可通過(guò)設(shè)置二極管防止超級(jí)電容20與蓄電池組10之間的電流形成回路；對(duì)應(yīng)的，圖7示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的充電結(jié)構(gòu)另一示意圖，結(jié)合圖6和圖7所示，該充電結(jié)構(gòu)還可以包括:第一二極管03和第二二極管04 ；
[0075]其中，第一二極管03設(shè)置于充電機(jī)90和超級(jí)電容20之間；
[0076]第二二極管04設(shè)置于充電機(jī)90和蓄電池組10之間；
[0077]第一二極管03和第二二極管04共同作用，可防止超級(jí)電容20與蓄電池組10之間的電流形成回路。
[0078]可選的，出于對(duì)充電機(jī)的保護(hù)，本發(fā)明實(shí)施例還可采用限流部件對(duì)充電機(jī)的充電輸出電流進(jìn)行限流控制。
[0079]可選的，本發(fā)明實(shí)施例可在列車的每節(jié)Tc車(帶司機(jī)室的車廂)上配置一組蓄電池組，在每節(jié)Mp車(帶受電弓的車廂)上配置一個(gè)超級(jí)電容，一節(jié)Tc車上的蓄電池組和一節(jié)Mp車上的超級(jí)電容作為本發(fā)明實(shí)施例提供的列車供電電路中為逆變器供電的蓄電池組和超級(jí)電容。
[0080]值得注意的是，對(duì)于本文描述的圖1至圖7所示的各部件，本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)實(shí)際需要，將各部件進(jìn)行組合，形成多種電路結(jié)構(gòu)，基于文本篇幅所限，這些電路結(jié)構(gòu)本文雖然無(wú)法一一列舉，但這些電路結(jié)構(gòu)為本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本文描述的圖1至圖7所示的各部件可毫無(wú)疑義，輕易組合確定的，如將圖6或圖7所示的充電結(jié)構(gòu)應(yīng)用于圖1?圖5所示的供電電路中，這些電路結(jié)構(gòu)理應(yīng)在本文的公開范圍內(nèi)。
[0081]本發(fā)明實(shí)施例提供的列車供電電路，可在列車緊急牽引的啟動(dòng)階段，達(dá)到降低了蓄電池組的電壓降落，提高了列車緊急牽引的啟動(dòng)階段的輸出電壓，減少了在列車緊急牽引的啟動(dòng)階段無(wú)法保證列車電力需求的情況的發(fā)生的目的；同時(shí)，減少列車緊急牽引的啟動(dòng)階段，大電流對(duì)蓄電池組壽命衰減的影響。
[0082]本發(fā)明實(shí)施例還提供一種列車，該列車可以包括上述所述的列車供電電路。
[0083]下面對(duì)本發(fā)明實(shí)施例提供的列車供電控制方法介紹，下文描述的列車供電控制方法基于上文描述的列車供電電路，該列車供電控制方法可應(yīng)用于控制器，實(shí)現(xiàn)對(duì)列車緊急牽引狀態(tài)下自動(dòng)的供電控制。
[0084]圖8為本發(fā)明實(shí)施例提供的列車供電控制方法的流程圖，參照?qǐng)D8，該方法可以包括:
[0085]步驟S100、在檢測(cè)到列車受電弓沒(méi)有獲取到高壓電流，進(jìn)入緊急牽引狀態(tài)時(shí)，發(fā)出第一指令，所述第一指令用于控制供電切換電路觸發(fā)超級(jí)電容向列車的逆變器供電；
[0086]步驟SI 10、在所述超級(jí)電容供電一定時(shí)間，檢測(cè)到列車處于穩(wěn)定運(yùn)行階段時(shí)，發(fā)出第二指令，所述第二指令用于控制所述供電切換電路觸發(fā)所述超級(jí)電容停止供電，并觸發(fā)蓄電池組向所述逆變器供電。
[0087]可選的，控制供電切換電路觸發(fā)超級(jí)電容向所述逆變器供電的方式可以為:控制所述供電切換電路的切換開關(guān)處于第一狀態(tài)，且設(shè)置于所述超級(jí)電容和所述切換開關(guān)之間的第一接觸器處于閉合狀態(tài)，設(shè)置于所述蓄電池組和所述切換開關(guān)之間的第二接觸器處于斷開狀態(tài)；
[0088]控制所述供電切換電路觸發(fā)所述超級(jí)電容停止供電，并觸發(fā)蓄電池組向所述逆變器供電的方式可以為:控制供電切換電路的切換開關(guān)處于第一狀態(tài)，且所述第一接觸器處于斷開狀態(tài)，所述第二接觸器處于閉合狀態(tài)。
[0089]可選的，本發(fā)明實(shí)施例提供的列車供電控制方法還可以包括下述流程:
[0090]在列車恢復(fù)可通過(guò)受電弓獲取高壓電流的場(chǎng)景時(shí)，發(fā)出第三指令，所述第三指令用于控制供電切換電路的切換開關(guān)處于第二狀態(tài)，以使列車受電弓獲取的高壓電流經(jīng)過(guò)刀開關(guān)，斷路器和所述切換開關(guān)傳輸至所述逆變器。
[0091]本發(fā)明實(shí)施例提供的列車供電控制方法可對(duì)列車供電電路進(jìn)行自動(dòng)控制。
[0092]本說(shuō)明書中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見(jiàn)即可。對(duì)于實(shí)施例公開的裝置而言，由于其與實(shí)施例公開的方法相對(duì)應(yīng)，所以描述的比較簡(jiǎn)單，相關(guān)之處參見(jiàn)方法部分說(shuō)明即可。
[0093]結(jié)合本文中所公開的實(shí)施例描述的方法或算法的步驟可以直接用硬件、處理器執(zhí)行的軟件模塊，或者二者的結(jié)合來(lái)實(shí)施。軟件模塊可以置于隨機(jī)存儲(chǔ)器(RAM)、內(nèi)存、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、電可編程ROM、電可擦除可編程ROM、寄存器、硬盤、可移動(dòng)磁盤、CD-ROM、或【技術(shù)領(lǐng)域】?jī)?nèi)所公知的任意其它形式的存儲(chǔ)介質(zhì)中。
[0094]對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種列車供電電路，其特征在于，包括:蓄電池組，超級(jí)電容，供電切換電路，逆變器和列車電機(jī)，所述蓄電池組和所述超級(jí)電容分別通過(guò)所述供電切換電路與所述逆變器相連； 其中，所述供電切換電路，用于在列車受電弓沒(méi)有獲取到高壓電流，進(jìn)入緊急牽引狀態(tài)時(shí)，觸發(fā)所述超級(jí)電容向所述逆變器供電，在所述超級(jí)電容供電一定時(shí)間，列車處于穩(wěn)定運(yùn)行階段時(shí)，觸發(fā)所述超級(jí)電容停止供電，并觸發(fā)所述蓄電池組向所述逆變器供電； 所述逆變器，用于在接收到所述蓄電池組或所述超級(jí)電容提供的供電電流后，將所接收的供給電流逆變成交流電，以驅(qū)動(dòng)所述列車電機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的列車供電電路，其特征在于，所述供電切換電路包括:第一接觸器，第二接觸器和切換開關(guān)，其中，所述第一接觸器設(shè)置于所述超級(jí)電容和所述切換開關(guān)之間，所述第二接觸器設(shè)置于所述蓄電池組和所述切換開關(guān)之間； 所述切換開關(guān)處于第一狀態(tài)，且所述第一接觸器處于閉合狀態(tài)，所述第二接觸器處于斷開狀態(tài)時(shí)，所述超級(jí)電容向所述逆變器供電； 所述切換開關(guān)處于第一狀態(tài)，且所述第一接觸器處于斷開狀態(tài)，所述第二接觸器處于閉合狀態(tài)時(shí)，所述蓄電池組向所述逆變器供電。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的列車供電電路，其特征在于，還包括:刀開關(guān)和斷路器，所述斷路器通過(guò)所述切換開關(guān)與所述逆變器相接； 所述切換開關(guān)處于第二狀態(tài)時(shí)，列車受電弓獲取的高壓電流經(jīng)過(guò)所述刀開關(guān)，所述斷路器和所述切換開關(guān)傳輸至所述逆變器。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的列車供電電路，其特征在于，還包括: 設(shè)置于所述第一接觸器和所述超級(jí)電路之間，保護(hù)所述超級(jí)電容的第一熔斷器； 設(shè)置于所述第二接觸器和所述蓄電池組之間，保護(hù)所述蓄電池組的第二熔斷器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的列車供電電路，其特征在于，還包括: 在列車受電弓獲取到高壓電流時(shí)，為所述蓄電池組及超級(jí)電容充電的充電機(jī)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的列車供電電路，其特征在于，還包括: 設(shè)置于所述充電機(jī)和所述超級(jí)電容之間的第一二極管； 設(shè)置于所述充電機(jī)和所述蓄電池組之間的第二二極管； 所述第一二極管和第二二極管共同作用，防止在所述充電機(jī)為所述蓄電池組及超級(jí)電容充電時(shí)，所述超級(jí)電容與蓄電池組之間的電流形成回路。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的列車供電電路，其特征在于，還包括:控制器； 所述控制器，用于在檢測(cè)到列車受電弓沒(méi)有獲取到高壓電流，進(jìn)入緊急牽引狀態(tài)時(shí)，控制所述供電切換電路觸發(fā)所述超級(jí)電容向所述逆變器供電，在所述超級(jí)電容供電一定時(shí)間，列車處于穩(wěn)定運(yùn)行階段時(shí)，控制所述供電切換電路觸發(fā)所述超級(jí)電容停止供電，并觸發(fā)所述蓄電池組向所述逆變器供電。
8.—種列車,其特征在于,包括權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的列車供電電路。
9.一種列車供電控制方法,其特征在于,基于權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的列車供電電路，所述方法應(yīng)用于控制器，所述方法包括: 在檢測(cè)到列車受電弓沒(méi)有獲取到高壓電流，進(jìn)入緊急牽引狀態(tài)時(shí)，發(fā)出第一指令，所述第一指令用于控制供電切換電路觸發(fā)超級(jí)電容向列車的逆變器供電；在所述超級(jí)電容供電一定時(shí)間，檢測(cè)到列車處于穩(wěn)定運(yùn)行階段時(shí)，發(fā)出第二指令，所述第二指令用于控制所述供電切換電路觸發(fā)所述超級(jí)電容停止供電，并觸發(fā)蓄電池組向所述逆變器供電。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的列車供電控制方法，其特征在于，所述控制供電切換電路觸發(fā)超級(jí)電容向所述逆變器供電包括: 控制所述供電切換電路的切換開關(guān)處于第一狀態(tài)，且設(shè)置于所述超級(jí)電容和所述切換開關(guān)之間的第一接觸器處于閉合狀態(tài)，設(shè)置于所述蓄電池組和所述切換開關(guān)之間的第二接觸器處于斷開狀態(tài)； 所述控制所述供電切換電路觸發(fā)所述超級(jí)電容停止供電，并觸發(fā)蓄電池組向所述逆變器供電包括: 控制所述供電切換電路的切換開關(guān)處于第一狀態(tài)，且所述第一接觸器處于斷開狀態(tài)，所述第二接觸器處于 閉合狀態(tài)。
【文檔編號(hào)】B60L11/00GK104071018SQ201410349811
【公開日】2014年10月1日 申請(qǐng)日期:2014年7月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月22日
【發(fā)明者】王虎高, 陳中杰, 李駿, 梁波, 陳皓 申請(qǐng)人:南車株洲電力機(jī)車有限公司