车辆辅助电源供电系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种车辆辅助电源供电系统，包括至少两个辅助逆变器、与各辅助逆变器一一对应的控制器、环流检测电路、电压互感器；各辅助逆变器并联；辅助逆变器的输出端分别与环流检测电路和电压互感器的输入端连接；环流检测电路和电压互感器的输出端分别与控制器的输入端连接，且各辅助逆变器对应的环流检测电路之间相互串联形成环路；控制器的输出端与辅助逆变器的输入端连接；控制器根据该环路中的电流，对辅助逆变器的输入电压进行调整，以使各辅助逆变器的输出电流保持一致，从而实现了供电系统的均流效果；且通过控制器检测电压互感器的输出电压，以使输出电压与额定电压保持一致，从而保证各辅助逆变器的电压跟随性能。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及车辆供电
，尤其涉及一种车辆辅助电源供电系统。
技术介绍
在轨道交通车辆中最核心的是电传动系统，电传动系统包括牵引系统和辅助电源供电系统，其中，辅助电源供电系统的作用是提供稳定的单相220V/三相380V、50Hz交流电供车辆上的空调机组、通风装置、空压机、电加热器、客室照明等交流辅助负载使用。辅助电源供电系统依据功率分配方式，分为集中供电和分散供电。将整车辅助系统功率集中到1～2台辅助逆变器上为集中供电，但当列车运行时，若一台辅助逆变器损坏，则势必影响交流辅助负载的正常运行，从而影响车辆的稳定运行及舒适性。为了解决此问题，出现了分散供电方式，即将整车辅助系统功率分散到多台辅助逆变器上，即采用多台辅助逆变器并联运行，当其运用到动力分散的车辆中时，当一台逆变器出现故障时，其他逆变器仍可以正常运行，继续为辅助交流负载供电，增加了系统的可靠性。但多台辅助逆变器并联运行，最大的难点在于多台并联辅助逆变器间的均流问题，现有技术中采用的方法有主从控制法、分散逻辑控制法等。其中，主从控制法是指由某一台逆变器作为主逆变器，其余各台逆变器按照主逆变器发送的均流信号实现均流。主逆变器为电压型逆变器，在并联系统中的作用相当于电压稳定者和电流指令的提供者。从逆变器为电流型逆变器，负责接收主逆变器的电流指令，实现均流控制。但主从控制法的缺点为无论主逆变器的确定方式是随机或是固定，主逆变器仍然客观存在，一旦主逆变器发生故障，整个并联系统会存在解裂的风险，且逆变器分成主从两类，使得逆变器之间的关系不对等，仍然无法从根本上解决均流问题。分散逻辑控制法是指并联系统中的所有逆变器都是对等的，不存在主从逆变器之分。无互连线控制是目前较为先进的一种分散逻辑控制法，其是采用基于功率均分的下垂控制，但无互连线下垂控制技术存在电压跟随性能和均流性能的矛盾，若优先保证输出电压对额定电压的跟随能力，则会牺牲均流性能；若优先保证均流性能，则会加大输出电压与额定电压间的偏差，因此，分散逻辑控制法无法同时保证电压跟随性能和均流性能。
技术实现思路
本技术提供一种车辆辅助电源供电系统，以同时保证多台并联的辅助逆变器之间的均流性能和电压跟随性能。本技术提供的一种车辆辅助电源供电系统，包括：至少两个辅助逆变器、与各所述辅助逆变器一一对应的控制器、环流检测电路以及电压互感器；各所述辅助逆变器之间并联，每个所述辅助逆变器的输出端均与输出电压公共线的输入端连接，所述输出电压公共线的输出端与车辆的交流负载连接；所述辅助逆变器的三相输出端分别与所述环流检测电路和所述电压互感器的输入端连接；所述环流检测电路的输出端与所述控制器的输入端连接，且各所述辅助逆变器对应的环流检测电路之间相互串联形成环路；所述电压互感器的输出端与所述控制器的输入端连接；所述控制器的输出端与所述辅助逆变器的输入端连接，所述控制器用于根据所述环路中的电流，对所述控制器对应的辅助逆变器的输入电压进行调节，以使各所述辅助逆变器的输出电流一致；和/或，根据所述电压互感器输出的电压，对所述控制器对应的所述辅助逆变器的输入电压进行调节。如上所述的车辆辅助电源供电系统，所述环流检测电路包括至少两个与所述控制器的输入端连接的环流检测单元；所述环流检测单元的输出端连接所述控制器的输入端，所述环流检测单元的输入端连接所述辅助逆变器的其中一相输出端，所述环流检测单元用于检测所述辅助逆变器的其中一相输出端的输出电流；其中，用于检测各所述辅助逆变器同一相输出端的电流的环流检测单元相互串联。如上所述的车辆辅助电源供电系统，所述环流检测单元包括：第一电流传感器、第二电流传感器、第一电阻；所述第一电流传感器的第一端与所述辅助逆变器的其中一相输出端连接，所述第一电流传感器的第一端与所述第一电阻的第一端连接于第一连接点，所述第一电流传感器的第二端与所述第一电阻的第二端连接于第二连接点，所述第二电流传感器的第一端与所述第一连接点连接，所述第二电流传感器的第二端与所述控制器的输入端连接。如上所述的车辆辅助电源供电系统，所述辅助逆变器包括：功率模块、LC滤波模块、变压器；所述功率模块的输入端与外部电网电连接，所述功率模块的三相输出端与所述LC滤波模块的输入端电连接；所述LC滤波模块的输出端与所述变压器的输入端电连接，所述变压器的一端接地，所述变压器的三相输出端分别与所述环流检测电路的输入端和所述电压互感器的输入端连接。如上所述的车辆辅助电源供电系统，所述功率模块和所述LC滤波模块之间还连接有第一过流保护模块；所述第一过流保护模块包括第三电流传感器，所述功率模块的至少两相输出端上分别连接一个所述第三电流传感器，所述第三电流传感器的输出端与所述控制器的输入端连接；所述第三电流传感器用于检测所述功率模块的输出电流，所述控制器用于根据所述第三电流传感器检测到的输出电流，以对所述功率模块进行过流保护。如上所述的车辆辅助电源供电系统，所述变压器和所述环流检测电路之间还连接有第二过流保护模块；所述第二过流保护模块包括第四电流传感器，所述变压器的至少两相输出端上分别连接一个所述第四电流传感器，所述第四电流传感器的输出端与所述控制器的输入端连接；所述第四电流传感器用于检测所述交流负载上的电流，所述控制器用于根据所述第四电流传感器检测得到的输出电流，以对所述交流负载进行过流保护。如上所述的车辆辅助电源供电系统，所述LC滤波模块包括第一电感、第二电感、第三电感、第一电容、第二电容和第三电容；所述第一电容的第一端与所述第二电容的第一端连接于第三连接点，所述第二电容的第二端与所述第三电容的第一端连接于第四连接点，所述第一电容的第二端与所述第三电容的第二端连接于第五连接点；所述第三连接点与所述第一电感的输出端连接，所述第五连接点与所述第二电感的输出端连接，所述第四连接点与所述第三电感的输出端连接。如上所述的车辆辅助电源供电系统，所述变压器的原边采用三角形接线，所述变压器的副边采用星形接线，所述星形接线的一端接地。如上所述的车辆辅助电源供电系统，所述星形接线与地线之间还连接有第二电阻和接地电流传感器；所述第二电阻的第一端与所述星形接线的一端连接，所述接地电流传感器的第一端与所述第二电阻的第二端连接，所述接地电流传感器的第二端与所述控制器的输本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆辅助电源供电系统，其特征在于，包括：至少两个辅助逆变器、与各所述辅助逆变器一一对应的控制器、环流检测电路以及电压互感器；各所述辅助逆变器之间并联，每个所述辅助逆变器的输出端均与输出电压公共线的输入端连接，所述输出电压公共线的输出端与车辆的交流负载连接；所述辅助逆变器的三相输出端分别与所述环流检测电路和所述电压互感器的输入端连接；所述环流检测电路的输出端与所述控制器的输入端连接，且各所述辅助逆变器对应的环流检测电路之间相互串联形成环路；所述电压互感器的输出端与所述控制器的输入端连接；所述控制器的输出端与所述辅助逆变器的输入端连接，所述控制器用于根据所述环路中的电流，对所述控制器对应的辅助逆变器的输入电压进行调节，以使各所述辅助逆变器的输出电流一致；和/或，根据所述电压互感器输出的电压，对所述控制器对应的所述辅助逆变器的输入电压进行调节。

【技术特征摘要】
1.一种车辆辅助电源供电系统，其特征在于，包括：至少两个辅助逆变
器、与各所述辅助逆变器一一对应的控制器、环流检测电路以及电压互感器；
各所述辅助逆变器之间并联，每个所述辅助逆变器的输出端均与输出电
压公共线的输入端连接，所述输出电压公共线的输出端与车辆的交流负载连
接；
所述辅助逆变器的三相输出端分别与所述环流检测电路和所述电压互感
器的输入端连接；所述环流检测电路的输出端与所述控制器的输入端连接，
且各所述辅助逆变器对应的环流检测电路之间相互串联形成环路；所述电压
互感器的输出端与所述控制器的输入端连接；
所述控制器的输出端与所述辅助逆变器的输入端连接，所述控制器用于
根据所述环路中的电流，对所述控制器对应的辅助逆变器的输入电压进行调
节，以使各所述辅助逆变器的输出电流一致；和/或，根据所述电压互感器输
出的电压，对所述控制器对应的所述辅助逆变器的输入电压进行调节。
2.根据权利要求1所述的供电系统，其特征在于，所述环流检测电路包
括至少两个与所述控制器的输入端连接的环流检测单元；所述环流检测单元
的输出端连接所述控制器的输入端，所述环流检测单元的输入端连接所述辅
助逆变器的其中一相输出端，所述环流检测单元用于检测所述辅助逆变器的
其中一相输出端的输出电流；
其中，用于检测各所述辅助逆变器同一相输出端的电流的环流检测单元
相互串联。
3.根据权利要求2所述的供电系统，其特征在于，所述环流检测单元包
括：第一电流传感器、第二电流传感器、第一电阻；
所述第一电流传感器的第一端与所述辅助逆变器的其中一相输出端连
接，所述第一电流传感器的第一端与所述第一电阻的第一端连接于第一连接
点，所述第一电流传感器的第二端与所述第一电阻的第二端连接于第二连接
点，所述第二电流传感器的第一端与所述第一连接点连接，所述第二电流传
感器的第二端与所述控制器的输入端连接。
4.根据权利要求1至3任一项所述的供电系统，其特征在于，所述辅助
逆变器包括：功率模块、LC滤波模块、变压器；
所述功率模块的输入端与外部电网电连接，所述功率模块的三相输出端
与所述LC滤波模块的输入端电连接；
所述LC滤波模块的输出端与所述变压器的输入端电连接，所述变压器
的一端接地，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：岳文开，高闯，高波，杨伟，相里燕妮，李航，
申请(专利权)人：日立永济电气设备西安有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西;61