【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】通常本专利技术涉及混合驱动系统(hybrid propulsion system),特别是重型混合驱动应用中的分布式能量存储的系统和方法。
技术介绍
部分车辆用牵引电动机推动车辆。典型地,牵引电动机与能为其提供电力的链路连接在一起,如总线。也可以用一个或多个车载交流发电机为链路链路提供动力。在特定工作条件下,如当车辆减速或者在下坡中保持速度时,电动机产生的反电势大于由发动机驱动的交流发电机所提供的电压。在这种情况下,牵引电动机就不再做为电动机而是用做交流发电机。这个称为动态制动的过程是电力制动的一种形式,利用电力制动能够减少车辆机械制动系统组件的磨损。当车辆是机车时,动态制动减少了机车上以及该火车所有单节车厢的制动磨损。典型地,在动态制动过程中电动机产生的电能通过使用电阻作为热量来消耗。混合驱动系统经过发展已经能够恢复部分因在动态制动过程中的发热而浪费的能量。对这种浪费的能量的恢复被称作再生制动。具有重型混合驱动系统的车辆(如巴士、大型卡车、矿业车辆和机车)需要大型能量存储单元,通常包括电池、超级电容(ultracapacitor)、飞轮或者一种或多种这些技术的组合。重型牵引混合机车驱动系统就是其中一个例子。在该应用中,动力通常由原动机(如柴油发动机)提供,该原动机直接与交流发电机和相关的大功率整流器耦合,该大功率整流器将交流发电机的输出从交流电(AC)转换成直流电(DC)。然后将整流器的输出耦合到可以为多个电动机供电的的主DC链路链路。典型地,能量存储单元通过电子DC/CD变换器电连接到主DC链路链路,该变换器由能量管理系统及相关的车辆系统控制器控制。DC/ ...
【技术保护点】
一种驱动系统,包括: 电动机,可操作用于产生用于驱动的机械功率并且在该电动机的动态制动期间可操作用于产生电能; 能量存储单元,可操作用于为电动机供电以产生用于驱动的机械功率,并且在电动机的动态制动期间接收来自电动机的电能;和 开关,可操作用于基于驱动系统的操作参数有选择地将能量存储单元耦合到电动机。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2004-6-28 10/878,8041.一种驱动系统,包括电动机,可操作用于产生用于驱动的机械功率并且在该电动机的动态制动期间可操作用于产生电能;能量存储单元,可操作用于为电动机供电以产生用于驱动的机械功率,并且在电动机的动态制动期间接收来自电动机的电能;和开关,可操作用于基于驱动系统的操作参数有选择地将能量存储单元耦合到电动机。2.如权利要求1所述的系统,包括热力发动机,其中所述操作参数是热力发动机的输出功率,当输出功率处于功率的第一范围内时开关闭合,当输出功率处于功率的第二范围内时,开关断开。3.如权利要求1所述的系统,包括第一二极管,可操作用于使电力能够从DC链路流向电动机和能量存储单元,并能够阻塞电力从电动机和能量存储单元流向DC链路。4.如权利要求1所述的系统,包括整流器,可操作用于使AC电力能够从AC链路流向DC链路,以便为电动机供电。5.如权利要求3所述的系统,包括第二二极管,配置为在电动机的动态制动期间允许电流从电动机流向动态制动电阻系统。6.如权利要求3所述的系统,包括辅助电子设备和二极管电路,其中该二极管电路可操作用于在驱动系统的第一操作模式中使辅助电子设备能够从DC链路接收电力,以及在电动机的动态制动期间使辅助电子设备能够从电动机接收电力。7.如权利要求6所述的系统,其中,当电动机为辅助电子设备提供电力时,二极管电路阻止来自电动机的电力流向DC链路。8.如权利要求2所述的系统,包括电耦合到能量存储单元的直流到直流(DC/DC)变换器,其中,当开关处于断开位置时,在电动机的动态制动期间,该DC/DC变换器可操作用于为能量存储单元供电。9.如权利要求1所述的系统,包括电耦合到电动机的直流到交流(DC/AC)逆变器,其中,该DC/AC逆变器可操作用于将来自能量存储单元的直流电变换成交流电,在动态制动期间可操作用于将来自电动机的交流电变成直流电。10.如权利要求1所述的系统,包括可操作用于为DC链路供电的热力发动机。11.如权利要求1所述的系统,其中,能量存储单元包括电池。12.如权利要求1所述的系统,其中,能量存储单元包括超级电容。13.如权利要求1所述的系统,其中,能量存储单元包括飞轮。14.如权利要求1所述的系统,包括车载发电系统,可操作用于提供三相AC电力;多个DC链路,每个DC链路均可操作用于将能量存储单元耦合到电动机上;和多个整流器,每个整流器均可操作用于将来自车载发电系统的三相AC电力耦合到DC链路。15.一种车辆,包括混合驱动牵引传动装置,可操作用于接收来自车载发电系统的电力,该混合驱动牵引传动装置包括电动机,可操作用于在电动机动态制动期间产生电力;电子设备;和电子电路,用于使电子设备能够接收来自车载发电系统的电力,并且在电动机的动态制动期间接收来自电动机的电力。16.如权利要求15所述的系统,包括能量存储单元和可操作用于将能量存储单元电耦合到电动机的开关。17.如权利要求16所述的系统,其中,在车辆功率的第一范围内,电开关闭合,以便将能量存储系统耦合到电动机,...
【专利技术属性】
技术研发人员:RD金,D宋,L萨拉索,AK库马,
申请(专利权)人:通用电气公司,
类型:发明
国别省市:US[美国]
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