一種移動式供電設(shè)備的制作方法
【專利摘要】一種移動式供電設(shè)備，包括受電器、車體、車輪，車體內(nèi)設(shè)有移相整流變壓器、功率變換單元、儲能鋰電池組，移相整流變壓器原邊繞組通過受電器與電氣化鐵路27.5kV交流供電線路相連接，移相整流變壓器副邊繞組通過LC濾波電路濾波后與功率變換單元相連接，功率變換單元分別與能量切換單元及能量管理單元相連接；所述的能量管理單元通過能量存儲單元與儲能鋰電池組連接，儲能鋰電池組通過電池均衡器與能量管理單元相連接；所述的能量管理單元輸出接用電器的輸入端。該裝置可實現(xiàn)偏遠(yuǎn)地區(qū)用電設(shè)施的供電，電源取自27.5kV單相交流電，將27.5kV單相交流電轉(zhuǎn)換成三相交流電使用，且電壓輸出范圍可調(diào)，具有儲能鋰電池系統(tǒng)儲能的功能。
【專利說明】一種移動式供電設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種移動式供電設(shè)備，特別是一種采用鐵路牽引電源和鋰電池儲能的移動式供電設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002]目前移動電源車，普遍采用柴油發(fā)電機(jī)供電，它必須攜代大量柴油，在發(fā)電的同時，會產(chǎn)生很大的噪聲和汚染。電氣化鐵路采用27.5kV交流供電，在偏僻地區(qū)常常沒有其它交流供電。如能將電氣化鐵路沿線上的27.5kV的單相交流供電轉(zhuǎn)換成三相380V供電，使380V三相供電電源用于偏僻地區(qū)臨時施工用電、或者軍事用電等，將是非常有意義的事情。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型的目的是提供一種移動式供電設(shè)備，該裝置可實現(xiàn)27.5kV單相交流電轉(zhuǎn)換成三相交流電使用，且電壓輸出范圍可調(diào)，具有儲能鋰電池系統(tǒng)。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
[0005]一種移動式供電設(shè)備，包括受電器、車體、車輪，車體內(nèi)設(shè)有移相整流變壓器、功率變換單元、儲能鋰電池組，移相整流變壓器原邊繞組通過受電器與電氣化鐵路27.5kV交流供電線路相連接，移相整流變壓器副邊繞組通過LC濾波電路濾波后與功率變換單元相連接，功率變換單元分別與能量切換單元及能量管理單元相連接；所述的能量管理單元通過能量存儲單元與儲能鋰電池組連接，儲能鋰電池組通過電池均衡器與能量管理單元相連接；所述的能量管理單元輸出接用電器的輸入端。
[0006]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是:
[0007]該裝置可實現(xiàn)偏遠(yuǎn)地區(qū)用電設(shè)施的供電，電源取自27.5kV單相交流電，將27.5kV單相交流電轉(zhuǎn)換成三相交流電使用，且電壓輸出范圍可調(diào)，具有儲能鋰電池系統(tǒng)儲能的功倉泛。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1是移動式供電設(shè)備的外形結(jié)構(gòu)圖。
[0009]圖2是移動式供電設(shè)備車體內(nèi)的電源裝置結(jié)構(gòu)原理圖。
[0010]圖3是移相整流變壓器和多個功率單元的連接結(jié)構(gòu)圖。
[0011]圖4是能量存儲單元的結(jié)構(gòu)圖。
[0012]圖5是能量管理單元的結(jié)構(gòu)圖。
[0013]圖中:1-電機(jī)車牽引供電線路2-受電器3-車體4-車輪

【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖詳細(xì)敘述本實用新型的具體實施例。
[0015]見圖1，一種移動式供電設(shè)備，包括受電器2、車體3、車輪4，車體I內(nèi)設(shè)有移動電源裝置。見圖2，移動電源裝置包括移相整流變壓器T、功率變換單元、儲能鋰電池組。移相整流變壓器T原邊繞組通過受電器2與電氣化鐵路27.5kV交流供電線路I相連接，移相整流變壓器T副邊繞組通過LC濾波電路濾波后與功率變換單元相連接，功率變換單元分別與能量切換單元及能量管理單元相連接；所述的能量管理單元通過能量存儲單元與儲能鋰電池組連接，儲能鋰電池組通過電池均衡器與能量管理單元相連接；所述的能量管理單元輸出接用電器的輸入端。
[0016]見圖3，功率變換單元由多個IGBT功率器件構(gòu)成，移相整流變壓器副邊由多個不同相位組組成，每個相位組分成3個繞組，采用三角接法，每組相位組分別向同一組功率單元供電，同一相位功率單元依次串聯(lián)疊加組成多電平結(jié)構(gòu)，A相、B相、C相所有串聯(lián)疊加的功率單元以星形方式連接，輸出線電壓供電。
[0017]實例:輸出6.6kV/0?60Hz的變頻電源，移相整流變壓器T與27.5kV交流電相連，干式移相整流變壓器變壓器T副邊由6個不同相位組組成，每個相位組分成3個繞組，采用延邊三角接法，每組相位組分別向同一組功率單元供電，如:相位組I同時向單元Al、單元B1、單元Cl供電。同一相位單元依次串聯(lián),單元Al、單元A2、單元A3、單元A4、單元A5、單元A6依次串聯(lián)，單元B1、單元B2、單元B3、單元B4、單元B5、單元B6依次串聯(lián)，單元Cl、單元C2、單元C3、單元C4、單元C5、單元C6依次串聯(lián)。A相、B相、C相所有單元以星形方式連接，直接輸出6.6kV線電壓。
[0018]能量切換單元的作用是實現(xiàn)功率變換單元與儲能鋰電池組能源供應(yīng)的切換，主要由控制開關(guān)組成。見圖4，能量存儲單元的作用是將能量切換單元輸出的直流信號變成方波，對鋰電池組充電。由開關(guān)管Tl、T2，電容Cl、C2及電感LI構(gòu)成斬波電路。經(jīng)處理后的電壓輸出給儲能鋰電池組儲能。
[0019]本實施例采用深圳市安泰佳科技有限公司生產(chǎn)的鋰電池均衡器，用于對儲能鋰電池的輸出控制，均衡電壓效果好，精度高，具有很高的抗干擾能力。
[0020]見圖5，能量管理單元包括開關(guān)ACK1、ACK2、ACK3、ACK4，整流電路以及變壓器TR2，由操作控制器控制開關(guān)ACK1、ACK2、ACK3、ACK4的開閉；當(dāng)ACK2關(guān)閉，且ACK3、ACK4和ACKl打開時，提供AC380V電源；當(dāng)ACK2和ACKl關(guān)閉、ACK3和ACK4打開時，電流依次經(jīng)變壓器TR2變壓，整流電路整流，控制接點QF51、QF52提供DCllOV電源，用于變電站直流操作應(yīng)急電源；當(dāng)ACK2和ACK4關(guān)閉、ACK3和ACKl打開時，電流經(jīng)變壓器TR2變壓，控制接點QF41、QF42提供AC220V電源，方便野外生活、照明等用電。
[0021]本裝置制成集裝箱結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)鐵路車載或汽車車載式電源，本裝置為車體結(jié)構(gòu)，頂部通過受電器2在電氣化鐵路沿線上的27.5kV的單相交流電輸電線上取電，經(jīng)變壓器T和功率單元處理后，可實現(xiàn)連續(xù)輸出電壓調(diào)節(jié)范圍為O?6.6kV、頻率調(diào)節(jié)范圍為O?60Hz的三相交流電；且設(shè)有儲能鋰電池組，可非常方便地實現(xiàn)偏遠(yuǎn)地區(qū)用電設(shè)備的供電。
【權(quán)利要求】
1.一種移動式供電設(shè)備，其特征在于，包括受電器、車體、車輪，車體內(nèi)設(shè)有移相整流變壓器、功率變換單元、儲能鋰電池組，移相整流變壓器原邊繞組通過受電器與電氣化鐵路27.5^交流供電線路相連接，移相整流變壓器副邊繞組通過IX濾波電路濾波后與功率變換單元相連接，功率變換單元分別與能量變換單元及能量管理單元相連接；所述的能量管理單元通過能量存儲單元與儲能鋰電池組連接，儲能鋰電池組通過電池均衡器與能量管理單元相連接；所述的能量管理單元輸出接用電器的輸入端。
【文檔編號】H02J7/02GK204243857SQ201420639919
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年10月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月30日
【發(fā)明者】劉利忠, 王軍, 趙得利, 趙向東 申請人:國網(wǎng)遼寧省電力有限公司朝陽供電公司, 朝陽電力勘測設(shè)計院有限公司, 國家電網(wǎng)公司