本實(shí)用新型涉及軌道交通技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種列車的制動(dòng)回收系統(tǒng)、一種具有該系統(tǒng)的列車和一種列車的制動(dòng)回收方法。

背景技術(shù)：

隨著城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大，交通日益擁堵，軌道列車，例如輕軌、地鐵等已成為目前很多城市的主要交通方式。列車在制動(dòng)的過程中會(huì)產(chǎn)生大量的制動(dòng)電能，隨著綠色環(huán)保的理念不斷加深，對(duì)列車制動(dòng)電能進(jìn)行回收并再利用的問題已非常迫切。目前已有相關(guān)技術(shù)公開，在列車之中設(shè)置電池對(duì)制動(dòng)電能進(jìn)行回收，并為列車供電。然而列車制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的制動(dòng)電能非常大，如果要通過車載電池進(jìn)行吸收，則需要在列車上安裝大量的電池，不僅嚴(yán)重增加列車的重量，影響列車運(yùn)行的能耗，并且還會(huì)增加不必要的成本。

因此，相關(guān)技術(shù)需要進(jìn)行改進(jìn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此，本實(shí)用新型的一個(gè)目的在于提出一種列車的制動(dòng)回收裝置，該裝置可以實(shí)現(xiàn)制動(dòng)電能的吸收和再利用。

本實(shí)用新型的另一個(gè)目的在于提出一種列車。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型一方面提出的一種列車的制動(dòng)回收裝置，包括：電制動(dòng)器，用于對(duì)列車進(jìn)行制動(dòng)，并根據(jù)制動(dòng)力生成制動(dòng)電能；充電電容，所述充電電容與所述電制動(dòng)器相連，所述充電電容用于存儲(chǔ)所述制動(dòng)電能。

根據(jù)本實(shí)用新型提出的列車的制動(dòng)回收裝置，電制動(dòng)器對(duì)列車進(jìn)行制動(dòng)，并根據(jù)制動(dòng)力生成制動(dòng)電能，利用充電電容存儲(chǔ)制動(dòng)電能。本實(shí)用新型中通過列車上的充電電容對(duì)制動(dòng)電能進(jìn)行吸收，從而實(shí)現(xiàn)了制動(dòng)電能的回收和再利用，減少了能源浪費(fèi)，降低了牽引網(wǎng)的負(fù)載。

進(jìn)一步地，所述列車的制動(dòng)回收裝置還包括：雙向DC/DC變換器，所述雙向DC/DC變換器連接在所述電制動(dòng)器和所述充電電容之間。

進(jìn)一步地，所述列車的制動(dòng)回收裝置還包括：控制器，所述控制器與所述雙向DC/DC變換器相連，所述控制器用于控制所述雙向DC/DC變換器以使所述充電電容吸收所述制動(dòng)電能。

進(jìn)一步地，所述列車的制動(dòng)回收裝置還包括：機(jī)械制動(dòng)器，所述機(jī)械制動(dòng)器用于對(duì)列車進(jìn)行機(jī)械制動(dòng)。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型另一方面提出的一種列車，包括：所述的制動(dòng)回收裝置。

根據(jù)本實(shí)用新型提出的列車，通過上述制動(dòng)回收裝置，利用列車上的充電電容對(duì)制動(dòng)電能進(jìn)行吸收，從而實(shí)現(xiàn)了制動(dòng)電能的回收和再利用，減少了能源浪費(fèi)，降低了牽引網(wǎng)的負(fù)載。

優(yōu)選地，所述列車可為跨座式單軌列車。

進(jìn)一步地，所述列車包括：轉(zhuǎn)向架，所述轉(zhuǎn)向架適于跨座在軌道梁上；車體，所述車體與所述轉(zhuǎn)向架相連且由所述轉(zhuǎn)向架牽引沿所述軌道梁行駛。

進(jìn)一步地，所述轉(zhuǎn)向架包括：轉(zhuǎn)向架構(gòu)架，所述轉(zhuǎn)向架構(gòu)架適于跨座在所述軌道梁上且與所述車體相連；走行輪，所述走行輪可樞轉(zhuǎn)地安裝在所述轉(zhuǎn)向架構(gòu)架上且配合在所述軌道梁的上表面上；動(dòng)力裝置，所述動(dòng)力裝置安裝在所述轉(zhuǎn)向架構(gòu)架上且與所述走行輪傳動(dòng)連接；水平輪，所述水平輪可樞轉(zhuǎn)地安裝在所述轉(zhuǎn)向架構(gòu)架上且配合在所述軌道梁的側(cè)表面上。

進(jìn)一步地，所述轉(zhuǎn)向架還包括：牽引裝置，所述牽引裝置安裝在所述轉(zhuǎn)向架構(gòu)架上且與所述車體相連；支撐懸掛裝置，所述支撐懸掛裝置安裝在所述轉(zhuǎn)向架構(gòu)架上且與所述車體相連。

附圖說明

圖1a為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的列車的制動(dòng)回收裝置的方框示意圖；

圖1b為根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的列車的制動(dòng)回收裝置的方框示意圖；

圖2為根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的列車的制動(dòng)回收裝置的電路原理圖；

圖3為根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的列車的制動(dòng)回收裝置的方框示意圖；

圖4為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的列車的方框示意圖；以及

圖5為根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)具體實(shí)施例的列車的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記：

列車的制動(dòng)回收裝置100、電制動(dòng)器201和充電電容202；

牽引網(wǎng)1、列車2、雙向DC/DC變換器203、控制器204和機(jī)械制動(dòng)器205；

轉(zhuǎn)向架20和車體30；

轉(zhuǎn)向架構(gòu)架21、走行輪22、動(dòng)力裝置23和水平輪24；

牽引裝置25和支撐懸掛裝置26。

具體實(shí)施方式

下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本實(shí)用新型，而不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。

下面參考附圖來描述本實(shí)用新型實(shí)施例提出的列車及其制動(dòng)回收裝置。

如圖1a所示，為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的列車的制動(dòng)回收裝置的方框示意圖。如圖1a所示，該列車的制動(dòng)回收裝置100包括：電制動(dòng)器201和充電電容202。

在本實(shí)用新型的實(shí)施例中，如圖1b所示，列車2的電制動(dòng)器201通過列車2的配電器與牽引網(wǎng)1相連，電制動(dòng)器201與配電器之間具有節(jié)點(diǎn)，電制動(dòng)器201用于對(duì)列車2進(jìn)行制動(dòng)，并根據(jù)制動(dòng)力生成制動(dòng)電能。列車2的充電電容202與電制動(dòng)器201相連，充電電容202用于存儲(chǔ)制動(dòng)電能。在本實(shí)用新型的實(shí)施例中，列車2的充電電容202自身充電放電迅速，可以吸收列車2制動(dòng)瞬間產(chǎn)生的較大的制動(dòng)電能。在本實(shí)用新型的實(shí)施例中，牽引網(wǎng)1上連接有多個(gè)列車2。

具體來說，牽引網(wǎng)1向多個(gè)列車2提供直流電，列車2通過取電裝置從牽引網(wǎng)1之中取電。在本實(shí)用新型的實(shí)施例中，列車2為跨座式單軌列車。在本實(shí)用新型的實(shí)施例中可以通過列車2的充電電容對(duì)列車2產(chǎn)生的制動(dòng)電能進(jìn)行回收。對(duì)于列車2而言，不僅可以吸收自身產(chǎn)生的制動(dòng)電能，也可以吸收其他列車2產(chǎn)生的制動(dòng)電能。由于列車2在向牽引網(wǎng)1反饋制動(dòng)電能時(shí)，牽引網(wǎng)1的電壓會(huì)升高，因此列車2可以對(duì)牽引網(wǎng)1的電壓進(jìn)行監(jiān)控。當(dāng)牽引網(wǎng)1的電壓升高時(shí)，可利用充電電容吸收制動(dòng)電能，從而防止?fàn)恳W(wǎng)1的電壓超過額定電壓，而出現(xiàn)故障。具體的吸收過程，將在以下的實(shí)施例中進(jìn)行詳細(xì)介紹。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，如圖2所示，列車的制動(dòng)回收裝置100還包括：雙向DC/DC變換器203，其中，雙向DC/DC變換器203連接在電制動(dòng)器201和充電電容202之間。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，如圖2所示，列車的制動(dòng)回收裝置100還包括：控制器204，其中，控制器204與雙向DC/DC變換器203相連，控制器204用于控制雙向DC/DC變換器203以使充電電容吸收202制動(dòng)電能。在本實(shí)用新型的實(shí)施例中，控制器204根據(jù)牽引網(wǎng)1的電壓U控制雙向DC/DC變換器203開啟，并控制雙向DC/DC變換器203進(jìn)入充電模式，以使充電電容202吸收制動(dòng)電能。

具體來說，在列車2進(jìn)行制動(dòng)時(shí)，牽引電機(jī)從電動(dòng)機(jī)工況轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)電機(jī)工況，電制動(dòng)器201產(chǎn)生制動(dòng)電能并將制動(dòng)電能反饋至牽引網(wǎng)。當(dāng)牽引網(wǎng)1上的列車數(shù)量較少即牽引網(wǎng)1上的負(fù)載較小，或者牽引網(wǎng)1上制動(dòng)的列車較多時(shí)，反饋到牽引網(wǎng)1上的制動(dòng)電能會(huì)超過牽引網(wǎng)1上的列車運(yùn)行所需的電能，從而引起牽引網(wǎng)的電壓U的升高。當(dāng)牽引網(wǎng)1的電壓U大于第一預(yù)設(shè)閾值U1，例如845V時(shí)，控制器204控制雙向DC/DC變換器203開啟，并控制雙向DC/DC變換器203進(jìn)入充電模式，以使充電電容202吸收制動(dòng)電能。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，在充電電容202開始吸收制動(dòng)電能之后，牽引網(wǎng)1的電壓下降，當(dāng)牽引網(wǎng)1的電壓U小于第二預(yù)設(shè)閾值U2，例如830V時(shí)，控制器204控制雙向DC/DC變換器203關(guān)閉，以使充電電容202停止吸收制動(dòng)電能。

具體來說，在列車2進(jìn)行制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)電能反饋至牽引網(wǎng)1，牽引網(wǎng)1的電壓U升高，實(shí)時(shí)檢測(cè)牽引網(wǎng)的電壓U，如果牽引網(wǎng)的電壓U大于第一預(yù)設(shè)閾值U1，例如845V，說明此時(shí)反饋到牽引網(wǎng)1上的制動(dòng)電能過剩，則控制器204控制雙向DC/DC變換器203開啟，并控制雙向DC/DC變換器203工作在充電模式以使充電電容202吸收制動(dòng)電能。之后如果牽引網(wǎng)的電壓U小于第二預(yù)設(shè)閾值U2，例如830V，說明此時(shí)反饋到牽引網(wǎng)1上的制動(dòng)電能與牽引網(wǎng)1上的負(fù)載要求基本達(dá)到了平衡，則控制器204控制雙向DC/DC變換器204關(guān)閉。此時(shí)，充電電容202停止吸收制動(dòng)電能，列車2產(chǎn)生的制動(dòng)電能通過配電器反饋至牽引網(wǎng)1。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，如圖3所示，列車的制動(dòng)回收裝置1還包括：機(jī)械制動(dòng)器205，其中，機(jī)械制動(dòng)器205用于對(duì)列車進(jìn)行機(jī)械制動(dòng)。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，當(dāng)牽引網(wǎng)1的電壓U大于第三預(yù)設(shè)閾值U3時(shí)，控制器204控制機(jī)械制動(dòng)器205啟動(dòng)配合實(shí)施電制動(dòng)器201對(duì)列車進(jìn)行制動(dòng)，其中，第三預(yù)設(shè)閾值U3大于第一預(yù)設(shè)閾值U1。在本實(shí)用新型的實(shí)施例中，如果牽引網(wǎng)1上的列車較少，或者此時(shí)制動(dòng)的列車較多，則在充電電容202吸收制動(dòng)電能之后，牽引網(wǎng)1的電壓U會(huì)繼續(xù)增加，當(dāng)牽引網(wǎng)1的電壓大于第三預(yù)設(shè)閾值U3時(shí)，控制器204控制機(jī)械制動(dòng)器205啟動(dòng)，以對(duì)列車2進(jìn)行輔助制動(dòng)。這樣，在對(duì)列車2進(jìn)行電制動(dòng)的同時(shí)通過機(jī)械制動(dòng)對(duì)列車2進(jìn)行輔助制動(dòng)，以降低列車2產(chǎn)生的制動(dòng)電能，從而避免牽引網(wǎng)的電壓U達(dá)到最大額定電壓，并且可以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)快速停車。

需要說明的是，當(dāng)列車2的行駛速度低于5Km/h或者需要進(jìn)站停車時(shí)，同樣可以控制機(jī)械制動(dòng)器205開啟以對(duì)列車2進(jìn)行制動(dòng)。

綜上，根據(jù)本實(shí)用新型提出的列車的制動(dòng)回收裝置，電制動(dòng)器對(duì)列車進(jìn)行制動(dòng)，并根據(jù)制動(dòng)力生成制動(dòng)電能，利用充電電容存儲(chǔ)制動(dòng)電能。本實(shí)用新型中通過列車上的充電電容對(duì)制動(dòng)電能進(jìn)行吸收，從而實(shí)現(xiàn)了制動(dòng)電能的回收和再利用，減少了能源浪費(fèi)，降低了牽引網(wǎng)的負(fù)載。

如圖4所示，為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的列車的方框示意圖。如圖4所示，該列車2包括：列車的制動(dòng)回收裝置100。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施例，列車2可為跨座式單軌列車。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，如圖5所示，列車2還包括：轉(zhuǎn)向架20和車體30，其中，轉(zhuǎn)向架20適于跨座在軌道梁上；車體30與轉(zhuǎn)向架20相連且由轉(zhuǎn)向架20牽引沿軌道梁行駛。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，如圖5所示，轉(zhuǎn)向架20包括：轉(zhuǎn)向架構(gòu)架21、走行輪22、動(dòng)力裝置23和水平輪24，其中，轉(zhuǎn)向架構(gòu)架21適于跨座在軌道梁上且與車體30相連；走行輪22可樞轉(zhuǎn)地安裝在轉(zhuǎn)向架構(gòu)架21上且配合在軌道梁的上表面上；動(dòng)力裝置23安裝在轉(zhuǎn)向架構(gòu)架21上且與走行輪22傳動(dòng)連接；水平輪24可樞轉(zhuǎn)地安裝在轉(zhuǎn)向架構(gòu)架21上且配合在軌道梁的側(cè)表面上。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，如圖5所示，轉(zhuǎn)向架20還包括:牽引裝置25和支撐懸掛裝置26，其中，牽引裝置25安裝在轉(zhuǎn)向架構(gòu)架21上且與車體30相連；支撐懸掛裝置26安裝在轉(zhuǎn)向架構(gòu)架21上且與車體30相連。

綜上，根據(jù)本實(shí)用新型提出的列車，通過上述制動(dòng)回收裝置，利用列車上的充電電容對(duì)制動(dòng)電能進(jìn)行吸收，從而實(shí)現(xiàn)了制動(dòng)電能的回收和再利用，減少了能源浪費(fèi)，降低了牽引網(wǎng)的負(fù)載。

在本實(shí)用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”、“順時(shí)針”、“逆時(shí)針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。

此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個(gè)該特征。在本實(shí)用新型的描述中，“多個(gè)”的含義是至少兩個(gè)，例如兩個(gè)，三個(gè)等，除非另有明確具體的限定。

在本實(shí)用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系，除非另有明確的限定。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。

在本實(shí)用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接觸，或第一和第二特征通過中間媒介間接接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本實(shí)用新型的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對(duì)上述術(shù)語的示意性表述不必須針對(duì)的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實(shí)施例或示例以及不同實(shí)施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。

盡管上面已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例性的，不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的范圍內(nèi)可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。