一种虚拟轨道交通列车分布式电源系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种虚拟轨道交通列车分布式电源系统，包括一个动车车厢，多个拖车车厢，在动车车厢内设置的动车储能包、列车能量管理控制器、牵引电机和动车储能包控制器，在拖车车厢内设置的拖车储能包和拖车储能包控制器，分布式数据线，以及牵引母线；所述动车车厢与拖车车厢相互连接的列车连挂，所述分布式数据线和牵引母线均贯穿于所述动车车厢和拖车车厢。本实用新型专利技术能够实现虚拟轨道列车灵活编组组合，提高供电可靠性和应急供电能力。

【技术实现步骤摘要】
一种虚拟轨道交通列车分布式电源系统
本技术属于轨道交通列车
，尤其涉及一种虚拟轨道交通列车分布式电源系统。
技术介绍
虚拟轨道交通无需铺设实体轨道和设置候车站台，既有城市公交控制灵活的特点又有地铁、轻轨等城市轨道交通运量大的特点，完美结合了两者的优势。灵活编组运输组织是指根据城市轨道交通在不同区段、时段下的客流特征，在保证较高列车服务频率的条件下，通过在车辆段或车站灵活改变列车编组长度来实现客流需求和运力最佳协同的运输组织技术，是用于解决其时间分布不均衡性的重要运输组织模式之一。然而目前国内对灵活编组虚拟轨道交通列车研究相对较少，无接触网灵活编组虚拟轨道交通列车电源空间分布与匹配制约着虚拟轨道列车编组限制。因此本专利技术提出一种灵活编组虚拟轨道交通列车分布式电源系统空间拓扑及匹配与控制方法，可解决虚拟轨道灵活编组列车电源系统空间结构构造问题。目前国内外还未见基于活编组虚拟轨道交通列车分布式电源系统空间拓扑结构，现有的电源系统存在无牵引网列车编组限制较大，造成电系统的稳定性和安全性较差。
技术实现思路
为了克服现有技术方法的不足，本技术的目的在于提出一种虚拟轨道交通列车分布式电源系统，提出了分布式电源系统拓扑方案，使得考虑列车编组情况时可以灵活编组，不用局限于特定编组方式；能够实现虚拟轨道列车灵活编组组合，提高供电可靠性和应急供电能力。为实现以上目的，本技术采用技术方案是：一种虚拟轨道交通列车分布式电源系统，包括多个动车车厢，多个拖车车厢，在动车车厢内设置的动车储能包、列车能量管理控制器、牵引电机和动车储能包控制器，在拖车车厢内设置的拖车储能包和拖车储能包控制器，分布式数据线，以及牵引母线；所述动车车厢与拖车车厢通过列车连挂相互连接，所述分布式数据线和牵引母线均贯穿于所述动车车厢和拖车车厢，在所述列车连挂中设置有牵引母线和分布式数据线的线槽和接线口；在动车车厢内，所述动车储能包的电源端连接至牵引母线，所述牵引电机连接至牵引母线，所述列车能量管理控制器通过动车储能包控制器连接至动车储能包的控制端；在拖车车厢内，所述拖车储能包的电源端连接至牵引母线，所述拖车储能包控制器连接至拖车储能包的控制端；各个拖车车厢内的拖车储能包控制器均由连接分布式数据线连接至列车能量管理控制器。进一步的是，所述动车储能包和拖车储能包均包括储能装置的单一或混合结构，增强了储能包的通用性；进一步的是，所述动车储能包和拖车储能包上均设置有电源线接口和数据线接口，通过即插即用并入列车牵引母线为列车供电，根据列车车辆需求设计成模块化、标准化产品，增加其可扩展性，使其组合更加便捷。采用本技术方案的有益效果：本技术能够实现虚拟轨道列车灵活编组组合，提高供电可靠性和应急供电能力；每个分布式电源连接到牵引母线上，形成一种类直流微网系统，每一个分布式电源可以自由切入与切出牵引母线，这样一来系统的稳定性显著提升，应对故障能力有了很大加强；本技术在正常运行情况下，分布式电源系统中各分布式电源按照一定比例为整车提供全线路运行所需能量，单独分布式电源只需提供所对应车厢全线路运行所需能量；分布式电源可灵活切出切入母线，若其中一套分布式电源损坏，其余分布式电源可满足列车安全行驶到最近维修点；该系统可满足虚拟轨道交通列车无限制灵活编组，解决编组过多单一电源系统无法提供足够能量问题，提高了灵活性，安全性，降低了故障发生率。附图说明图1为本技术的一种虚拟轨道交通列车分布式电源系统的结构示意图；图2为本技术实施例中动车部的结构示意图；图3为本技术实施例中拖车部的结构示意图；其中，1是动车车厢，11是动车储能包，12是列车能量管理控制器，13是牵引电机，14是动车储能包控制器；2是拖车车厢，21是拖车储能包，22是拖车储能包控制器，3是列车连挂，4是牵引母线，5是分布式数据线。具体实施方式为了使技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本技术作进一步阐述。在本实施例中，参见图1-图3所示，一种虚拟轨道交通列车分布式电源系统，包括多个动车车厢1，多个拖车车厢2，在动车车厢1内设置的动车储能包11、列车能量管理控制器12、牵引电机13和动车储能包控制器14，在拖车车厢2内设置的拖车储能包21和拖车储能包控制器22，分布式数据线5，以及牵引母线4；所述动车车厢1与拖车车厢2通过列车连挂3相互连接，所述分布式数据线5和牵引母线4均贯穿于所述动车车厢1和拖车车厢2，在所述列车连挂3中设置有牵引母线4和分布式数据线5的线槽和接线口；在动车车厢1内，所述动车储能包11的电源端连接至牵引母线4，所述牵引电机13连接至牵引母线4，所述列车能量管理控制器12通过动车储能包控制器14连接至动车储能包11的控制端；在拖车车厢2内，所述拖车储能包21的电源端连接至牵引母线4，所述拖车储能包控制器22连接至拖车储能包21的控制端；各个拖车车厢2内的拖车储能包控制器22均由连接分布式数据线5连接至列车能量管理控制器12。作为上述实施例的优化方案，所述动车储能包11和拖车储能包21均包括储能装置的单一或混合结构，增强了储能包的通用性；作为上述实施例的优化方案，所述动车储能包11和拖车储能包21上均设置有电源线接口和数据线接口，通过即插即用并入列车牵引母线4为列车供电，根据列车车辆需求设计成模块化、标准化产品，增加其可扩展性，使其组合更加便捷。为了更好的理解本技术，下面对本技术的工作原理作一次完整的描述：列车能量管理控制器12为系统提供控制，通过储能包控制器实时管理每个即插即用储能包的充放电功率，由各个储能包为列车提供所需电能，实现轨道交通列车的灵活编组，提高供电系统可靠性和应急供电能力。以上显示和描述了本技术的基本原理、主要特征和本技术的优点。本行业的技术人员应该了解，本技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本技术的原理，在不脱离本技术精神和范围的前提下，本技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本技术范围内。本技术要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种虚拟轨道交通列车分布式电源系统，其特征在于，包括多个动车车厢(1)，多个拖车车厢(2)，在动车车厢(1)内设置的动车储能包(11)、列车能量管理控制器(12)、牵引电机(13)和动车储能包控制器(14)，在拖车车厢(2)内设置的拖车储能包(21)和拖车储能包控制器(22)，分布式数据线(5)，以及牵引母线(4)；所述动车车厢(1)与拖车车厢(2)通过列车连挂(3)相互连接，所述分布式数据线(5)和牵引母线(4)均贯穿于所述动车车厢(1)和拖车车厢(2)，在所述列车连挂(3)中设置有牵引母线(4)和分布式数据线(5)的线槽和接线口；在动车车厢(1)内，所述动车储能包(11)的电源端连接至牵引母线(4)，所述牵引电机(13)连接至牵引母线(4)，所述列车能量管理控制器(12)通过动车储能包控制器(14)连接至动车储能包(11)的控制端；在拖车车厢(2)内，所述拖车储能包(21)的电源端连接至牵引母线(4)，所述拖车储能包控制器(22)连接至拖车储能包(21)的控制端；各个拖车车厢(2)内的拖车储能包控制器(22)均由连接分布式数据线(5)连接至列车能量管理控制器(12)。

【技术特征摘要】
1.一种虚拟轨道交通列车分布式电源系统，其特征在于，包括多个动车车厢(1)，多个拖车车厢(2)，在动车车厢(1)内设置的动车储能包(11)、列车能量管理控制器(12)、牵引电机(13)和动车储能包控制器(14)，在拖车车厢(2)内设置的拖车储能包(21)和拖车储能包控制器(22)，分布式数据线(5)，以及牵引母线(4)；所述动车车厢(1)与拖车车厢(2)通过列车连挂(3)相互连接，所述分布式数据线(5)和牵引母线(4)均贯穿于所述动车车厢(1)和拖车车厢(2)，在所述列车连挂(3)中设置有牵引母线(4)和分布式数据线(5)的线槽和接线口；在动车车厢(1)内，所述动车储能包(11)的电源端连接至牵引母线(4)，所述牵引电机(13)连接至...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴朝华，李密，陈维荣，郭爱，刘正杰，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：新型
国别省市：四川,51