一種無軌電車及其動力系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種無軌電車及其動力系統(tǒng)，從根本上解決了運行、安全、生產(chǎn)中的問題。集電器通過隔離式DC/DC變流器給整個動力系統(tǒng)供電，隔離式DC/DC變流器將整車與線網(wǎng)實現(xiàn)電氣隔離，避免產(chǎn)生跨步電壓。使用大功率電池組作為車載能源，可實現(xiàn)對車載能源進行快速充電。通過控制器調(diào)節(jié)隔離式DC/DC變流器輸出端電壓，確保電池系統(tǒng)有合理的容量空間存儲回饋的制動能量。
【專利說明】-種無軌電車及其動力系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種無軌電車及其動力系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 無軌電車做為一種傳統(tǒng)技術(shù)，曾經(jīng)在城市公共交通領(lǐng)域發(fā)揮過一定作用，但由于 其本身缺陷，伴隨著技術(shù)發(fā)展，無軌電車逐漸被燃油動力的公共交通車輛所取代。
[0003] 隨著環(huán)境污染和能源問題不斷加劇，無軌電車又重新回到人們的視野中：無軌電 車能夠滿足大氣污染治理需求、符合新能源汽車發(fā)展方向和技術(shù)發(fā)展需要，市場也表現(xiàn)出 一定需求。
[0004] 傳統(tǒng)無軌電車必須保持在線，無法脫線行駛，而且安全性差、容易產(chǎn)生跨步電壓、 能耗高、不具有制動能量回收功能。而且在生產(chǎn)層面，無法與純電動客車共平臺生產(chǎn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是提供一種無軌電車及其動力系統(tǒng)，用以解決現(xiàn)有無軌電車運行、 安全、生產(chǎn)的諸多問題。
[0006] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的方案包括：
[0007] -種無軌電車動力系統(tǒng)，包括驅(qū)動電機，驅(qū)動電機與主減速器傳動連接；包括一個 集成控制器，集成控制器交流側(cè)驅(qū)動控制連接所述驅(qū)動電機，集成控制器直流側(cè)連接直流 母線，直流母線上連接有動力電池系統(tǒng)，并且通過隔離式DC/DC變流器連接集電器；所述隔 離式DC/DC變流器輸入端連接集電器，輸出端連接直流母線。
[0008] 所述集電器用于與線網(wǎng)電連接。
[0009] 無軌電車動力系統(tǒng)還包括用于控制所述隔離式DC/DC變流器的控制器。
[0010] 一種無軌電車，無軌電車的動力系統(tǒng)包括驅(qū)動電機，驅(qū)動電機與主減速器傳動連 接；還包括一個集成控制器，集成控制器交流側(cè)驅(qū)動控制連接所述驅(qū)動電機，集成控制器直 流側(cè)連接直流母線，直流母線上連接有動力電池系統(tǒng)，并且通過隔離式DC/DC變流器連接 集電器；所述隔離式DC/DC變流器輸入端連接集電器，輸出端連接直流母線。
[0011] 所述集電器用于與線網(wǎng)電連接。
[0012] 無軌電車動力系統(tǒng)還包括用于控制所述隔離式DC/DC變流器的控制器。
[0013] 本發(fā)明采用一種新型的雙源無軌電車動力系統(tǒng)構(gòu)型，從根本上解決了運行、安全、 生產(chǎn)中的問題。集電器通過隔離式DC/DC變流器給整個動力系統(tǒng)供電，隔離式DC/DC變流 器將整車與線網(wǎng)實現(xiàn)電氣隔離，避免產(chǎn)生跨步電壓。使用大功率電池組作為車載能源，實現(xiàn) 對車載能源進行快速充電，同時滿足了電機瞬時高功率的需求和提升雙源無軌電車行駛里 程。通過控制器調(diào)節(jié)隔離式DC/DC變流器輸出端電壓，確保電池系統(tǒng)有合理的容量空間存 儲回饋的制動能量。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014] 圖1是本發(fā)明的一種實施方式電路原理圖。

【具體實施方式】
[0015] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步詳細的說明。
[0016] 如圖1所示的無軌電車動力系統(tǒng)，包括驅(qū)動電機，驅(qū)動電機與主減速器傳動連接； 集成控制器交流側(cè)驅(qū)動控制連接所述驅(qū)動電機，集成控制器直流側(cè)連接直流母線，直流母 線上連接有動力電池系統(tǒng)，并且通過隔離式DC/DC變流器連接集電器。隔離式DC/DC變流 器輸入端連接集電器，輸出端連接直流母線。
[0017] 與無軌電車動力系統(tǒng)配套設(shè)置有控制器，控制器用于對整個動力系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控 制，如對隔離式DC/DC變流器進行控制、發(fā)送給集成控制器相關(guān)指令；采集動力系統(tǒng)中的各 種電氣參數(shù)，如母線電壓，動力電池電壓，集電器開閉狀態(tài)等等?？刂破骺梢詥为氃O(shè)置，也可 以有整車控制器充當(dāng)。
[0018] 集成控制器是一種包含有電機控制器的集成式的控制器，集成控制器同時集成了 逆變器，用于將直流電轉(zhuǎn)變?yōu)榭煽亟涣麟姙轵?qū)動電機供電。
[0019] 集電器與線網(wǎng)電連接，將線網(wǎng)的電能傳遞到電車動力系統(tǒng)。
[0020] 本實施例的運行原理如下：
[0021] 1)整車掛網(wǎng)時，線網(wǎng)通過為隔離式DC/DC變流器直流母線供電，直流母線在為驅(qū) 動電機供電的同時，還可以對動力電池系統(tǒng)進行充電?？刂破骺赏ㄟ^調(diào)節(jié)隔離式DC/DC變 流器輸出端電壓進而限制動力電池系統(tǒng)不被充滿，從而確保動力電池系統(tǒng)有合理的空間存 儲回饋的制動能量。當(dāng)整車制動后再次起步時，動力電池系統(tǒng)首先釋放回饋的制動能量，為 整車提供電能，直至動力電池系統(tǒng)電壓降至隔離式DC/DC輸出端電壓值時，線網(wǎng)開始供電。
[0022] 2)整車脫網(wǎng)時，集電器與線網(wǎng)斷開，動力電池系統(tǒng)通過直流母線給驅(qū)動電機供電 直至電池容量耗盡為止。
[0023] 該方案的優(yōu)點有：
[0024] 系統(tǒng)構(gòu)型簡單，便于后期維護。
[0025] 使用隔離式DC/DC將線網(wǎng)與整車實行電氣隔離，避免了跨步電壓的產(chǎn)生，提高了 整車的安全性；
[0026] 通過調(diào)節(jié)隔離式DC/DC輸出端電壓從而控制網(wǎng)線對電池系統(tǒng)的充電S0C上限，給 自動能量回饋提供了存儲空間；
[0027] 該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)布置當(dāng)去除集電器時，可實現(xiàn)純電動動力系統(tǒng)總成，達到了與純電動 客車共平臺生產(chǎn)，提高了電動汽車生產(chǎn)效率。
[0028] 以上給出了具體的實施方式，但本發(fā)明不局限于所描述的實施方式。本發(fā)明的基 本思路在于上述基本方案，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)，設(shè)計出各種變 形的模型、公式、參數(shù)并不需要花費創(chuàng)造性勞動。在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下對 實施方式進行的變化、修改、替換和變型仍落入本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種無軌電車動力系統(tǒng)，包括驅(qū)動電機，驅(qū)動電機與主減速器傳動連接；其特征在 于，包括一個集成控制器，集成控制器交流側(cè)驅(qū)動控制連接所述驅(qū)動電機，集成控制器直流 側(cè)連接直流母線，直流母線上連接有動力電池系統(tǒng)，并且通過隔離式DC/DC變流器連接集 電器；所述隔離式DC/DC變流器輸入端連接集電器，輸出端連接直流母線。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無軌電車動力系統(tǒng)，其特征在于，所述集電器用于與線 網(wǎng)電連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無軌電車動力系統(tǒng)，其特征在于，無軌電車動力系統(tǒng)還 包括用于控制所述隔離式DC/DC變流器的控制器。
4. 一種無軌電車，其特征在于，無軌電車的動力系統(tǒng)包括驅(qū)動電機，驅(qū)動電機與主減速 器傳動連接；還包括一個集成控制器，集成控制器交流側(cè)驅(qū)動控制連接所述驅(qū)動電機，集成 控制器直流側(cè)連接直流母線，直流母線上連接有動力電池系統(tǒng)，并且通過隔離式DC/DC變 流器連接集電器；所述隔離式DC/DC變流器輸入端連接集電器，輸出端連接直流母線。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種無軌電車，其特征在于，所述集電器用于與線網(wǎng)電連接。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種無軌電車，其特征在于，無軌電車動力系統(tǒng)還包括用于 控制所述隔離式DC/DC變流器的控制器。
【文檔編號】B60L9/04GK104097524SQ201410263880
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年6月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月13日
【發(fā)明者】李高鵬, 秦學(xué), 高建平, 朱光海, 程相, 康娟, 曾升, 左利峰 申請人:鄭州宇通客車股份有限公司