一种有轨电车的供电控制方法、牵引变流器及有轨电车技术

本申请实施例公开了一种有轨电车的供电控制方法、牵引变流器及有轨电车，应用该方法能够使有轨电车在有网区和无网区频繁切换的运营线路中正常获取电力：有轨电车处于有接触网的路段时控制将从接触网获取的电能提供给牵引电机，在有轨电车处于无接触网的路段时控制将动力电池供应的电能提供给牵引电机。进而，有轨电车在有接触网的路段和无接触网的路段都能够正常被牵引，实现正常行驶。

A Power Supply Control Method, Traction Converter and Track Tram

【技术实现步骤摘要】
一种有轨电车的供电控制方法、牵引变流器及有轨电车
本申请涉及有轨电车
，特别是涉及一种有轨电车的供电控制方法、牵引变流器及有轨电车。
技术介绍
低地板有轨电车通常运行于地面交通线路，在运行过程中不可避免的会经过若干路口、景区、名胜古迹等地，在这些路口、景区、名胜古迹等地是不便在空中架设接触网的，因此，有轨电车的运营线路中出现了若干无网区。在无网区，有轨电车无法利用受电弓搭网来获取电能。因此，如何使有轨电车在无网区和有网区频繁切换的运营线路中正常获取电力和正常行驶，是目前急需解决的技术问题。
技术实现思路
基于以上问题，本申请提供了一种有轨电车的供电控制方法、牵引变流器及有轨电车，以满足有轨电车在无网区正常行驶的用电需求。本申请实施例公开了如下技术方案：本申请第一方面，提供一种有轨电车的供电控制方法，包括：确定有轨电车处于有接触网的路段时，控制所述有轨电车的受电弓从所述接触网获取电能，并控制逆变电路将所述接触网的直流电逆变为交流电提供给所述有轨电车的牵引电机；所述有轨电车的接触网为直流电网；确定所述有轨电车处于无接触网的路段时，控制直流-直流DC-DC电路将动力电池的输出电压升压后提供给所述逆变电路，并控制所述逆变电路将升压后的直流电逆变为交流电提供给所述牵引电机。可选地，该方法还包括：确定所述有轨电车处于无接触网的路段时，控制所述DC-DC电路将动力电池的输出电压升压后提供给所述有轨电车的辅助变流器和/或所述有轨电车的空调；所述辅助变流器，用于将接收到的直流电转换为交流电提供给所述有轨电车上的交流用电设备；和/或，将所述接收到的直流电降压提供给所述有轨电车上的低压直流用电设备。可选地，该方法还包括：在所述有轨电车处于制动工况时，控制所述DC-DC电路将所述有轨电车制动产生的电能降压传输给动力电池。可选地，该方法还包括：在所述有轨电车处于制动工况时，控制将所述有轨电车制动产生的电能传输给所述有轨电车的辅助变流器和/或所述有轨电车的空调；所述辅助变流器，用于将接收到的直流电转换为交流电提供给所述有轨电车上的交流用电设备；和/或，将所述接收到的直流电降压提供给所述有轨电车上的低压直流用电设备。可选地，该方法还包括：确定所述有轨电车从所述有接触网的路段进入所述无接触网的路段时，控制接触器断开；所述接触器位于所述受电弓与所述逆变电路之间；确定所述有轨电车从所述无接触网的路段进入所述有接触网的路段时，控制所述受电弓从所述接触网获取电能，并控制所述接触器闭合。可选地，该方法还包括：确定所述接触网供电故障或所述受电弓故障时，控制所述DC-DC电路将动力电池的输出电压升压后提供给所述逆变电路，所述逆变电路将升压后的直流电逆变为交流电提供给所述牵引电机，以对所述有轨电车进行应急牵引。本申请第二方面，提供一种有轨电车的牵引变流器，用于对有轨电车的牵引电机进行供电；所述有轨电车的接触网为直流电网；所述牵引变流器包括：控制器、直流-直流DC-DC电路和逆变电路；所述控制器，用于确定所述有轨电车处于有接触网的路段时，控制所述有轨电车的受电弓从所述接触网获取电能，所述逆变电路将所述接触网的直流电逆变为交流电提供给所述牵引电机；所述控制器，还用于确定所述有轨电车处于无接触网的路段时，控制所述DC-DC电路将动力电池的输出电压升压后提供给所述逆变电路，所述逆变电路将升压后的直流电逆变为交流电提供给所述牵引电机。可选地，所述控制器，还用于确定所述有轨电车处于无接触网的路段时，控制所述DC-DC电路将动力电池的输出电压升压后提供给所述有轨电车的辅助变流器和/或所述有轨电车的空调；所述辅助变流器，用于将接收到的直流电转换为交流电提供给所述有轨电车上的交流用电设备；和/或，将所述接收到的直流电降压提供给所述有轨电车上的低压直流用电设备。可选地，所述控制器，还用于在所述有轨电车处于制动工况时，控制所述DC-DC电路将所述有轨电车制动产生的电能降压传输给动力电池。可选地，所述控制器，还用于在所述有轨电车处于制动工况时，控制将所述有轨电车制动时产生的电能传输给所述有轨电车的辅助变流器和/或所述有轨电车的空调；所述辅助变流器，用于将接收到的直流电转换为交流电提供给所述有轨电车上的交流用电设备；和/或，将所述接收到的直流电降压提供给所述有轨电车上的低压直流用电设备。可选地，牵引变流器还包括：接触器，所述接触器位于所述受电弓与所述逆变电路之间；所述控制器，还用于确定所述有轨电车从所述有接触网的路段进入所述无接触网的路段时，控制所述接触器断开；所述控制器，还用于确定所述有轨电车从所述无接触网的路段进入所述有接触网的路段时，控制所述受电弓从所述接触网获取电能，并控制所述接触器闭合。可选地，所述有轨电车包括第一触发元件和第二触发元件；所述控制器，具体用于根据所述第一触发元件产生的第一信号确定所述有轨电车从所述有接触网的路段进入所述无接触网的路段；根据所述第二触发元件产生的第二信号确定所述有轨电车从所述无接触网的路段进入所述有接触网的路段。可选地，所述控制器，还用于确定所述接触网供电故障或所述受电弓故障时，控制所述DC-DC电路将动力电池的输出电压升压后提供给所述逆变电路，所述逆变电路将升压后的直流电逆变为交流电提供给所述牵引电机，以对所述有轨电车进行应急牵引。本申请第三方面，提供一种有轨电车，包括车体，所述有轨电车包括前述第二方面所述的牵引变流器；还包括：受电弓、动力电池和牵引电机；所述有轨电车的接触网为直流电网。相较于现有技术，本申请具有以下有益效果：本申请提供的有轨电车的牵引变流器，用于对有轨电车的牵引电机进行供电；有轨电车的接触网为直流电网；牵引变流器包括：控制器、直流-直流DC-DC电路和逆变电路；控制器，用于确定有轨电车处于有接触网的路段时，控制有轨电车的受电弓从接触网获取电能，逆变电路将接触网的直流电逆变为交流电提供给牵引电机；控制器，还用于确定有轨电车处于无接触网的路段时，控制DC-DC电路将动力电池的输出电压升压后提供给逆变电路，逆变电路将升压后的直流电逆变为交流电提供给牵引电机。本申请提供的牵引变流器，能够在有轨电车处于有接触网的路段将从接触网获取的电能提供给牵引电机，在有轨电车处于无接触网的路段将动力电池供应的电能提供给牵引电机。进而，有轨电车在有接触网的路段和无接触网的路段都能够正常被牵引，实现正常行驶。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本申请实施例提供的一种有轨电车的牵引变流器的结构示意图；图2为本申请实施例提供的另一种有轨电车的牵引变流器的结构示意图；图3a为本申请实施例提供的工况1下有轨电车的速度随有轨电车行进距离的变化曲线；图3b为本申请实施例提供的工况1下有轨电车的输入功率随有轨电车行进距离的变化曲线；图3c为本申请实施例提供的工况1下有轨电车的牵引能耗随有轨电车行进距离的变化曲线；图4a为本申请实施例提供的工况2下有轨电车的速度随有轨电车行进距离的变化曲线；图4b为本申请实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种有轨电车的供电控制方法，其特征在于，包括：确定有轨电车处于有接触网的路段时，控制所述有轨电车的受电弓从所述接触网获取电能，并控制逆变电路将所述接触网的直流电逆变为交流电提供给所述有轨电车的牵引电机；所述有轨电车的接触网为直流电网；确定所述有轨电车处于无接触网的路段时，控制直流‑直流DC‑DC电路将动力电池的输出电压升压后提供给所述逆变电路，并控制所述逆变电路将升压后的直流电逆变为交流电提供给所述牵引电机。

【技术特征摘要】
1.一种有轨电车的供电控制方法，其特征在于，包括：确定有轨电车处于有接触网的路段时，控制所述有轨电车的受电弓从所述接触网获取电能，并控制逆变电路将所述接触网的直流电逆变为交流电提供给所述有轨电车的牵引电机；所述有轨电车的接触网为直流电网；确定所述有轨电车处于无接触网的路段时，控制直流-直流DC-DC电路将动力电池的输出电压升压后提供给所述逆变电路，并控制所述逆变电路将升压后的直流电逆变为交流电提供给所述牵引电机。2.根据权利要求1所述的有轨电车的供电控制方法，其特征在于，还包括：确定所述有轨电车处于无接触网的路段时，控制所述DC-DC电路将动力电池的输出电压升压后提供给所述有轨电车的辅助变流器和/或所述有轨电车的空调；所述辅助变流器，用于将接收到的直流电转换为交流电提供给所述有轨电车上的交流用电设备；和/或，将所述接收到的直流电降压提供给所述有轨电车上的低压直流用电设备。3.根据权利要求1所述的有轨电车的供电控制方法，其特征在于，还包括：在所述有轨电车处于制动工况时，控制所述DC-DC电路将所述有轨电车制动产生的电能降压传输给动力电池。4.根据权利要求1所述的有轨电车的供电控制方法，其特征在于，还包括：在所述有轨电车处于制动工况时，控制将所述有轨电车制动产生的电能传输给所述有轨电车的辅助变流器和/或所述有轨电车的空调；所述辅助变流器，用于将接收到的直流电转换为交流电提供给所述有轨电车上的交流用电设备；和/或，将所述接收到的直流电降压提供给所述有轨电车上的低压直流用电设备。5.根据权利要求1所述的有轨电车的供电控制方法，其特征在于，还包括：确定所述有轨电车从所述有接触网的路段进入所述无接触网的路段时，控制接触器断开；所述接触器位于所述受电弓与所述逆变电路之间；确定所述有轨电车从所述无接触网的路段进入所述有接触网的路段时，控制所述受电弓从所述接触网获取电能，并控制所述接触器闭合。6.根据权利要求1所述的有轨电车的供电控制方法，其特征在于，还包括：确定所述接触网供电故障或所述受电弓故障时，控制所述DC-DC电路将动力电池的输出电压升压后提供给所述逆变电路，所述逆变电路将升压后的直流电逆变为交流电提供给所述牵引电机，以对所述有轨电车进行应急牵引。7.一种有轨电车的牵引变流器，其特征在于，用于对有轨电车的牵引电机进行供电；所述有轨电车的接触网为直流电网；所述牵引变流器包括：控制器、直流-直流DC-DC电路和逆变电路；所述控制器，用于确定所述有轨电车处于有接触网的路段时，控制所述有轨电车的受电弓从所述接触网获取电能，所述逆变电路将所述接触网的直流电逆变为交流电提供给所述牵引电机...

【专利技术属性】
技术研发人员：张伟建，田庆，姚正斌，张永才，丁俊，
申请(专利权)人：中车青岛四方机车车辆股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37