一种有轨电车用混合储能系统及有轨电车技术方案

本实用新型专利技术公开了一种有轨电车用混合储能系统及有轨电车，包括依次连接的第一储能装置、牵引逆变器、车载充放电装置、第二储能装置、辅助逆变器；所述第一储能装置与地面充电机连接；所述地面充电机与接触网连接；所述第一储能装置通过受电弓与所述接触网连接。本实用新型专利技术能够充分发挥两种类型储能装置的优点，匹配两种类型的负荷，最大限度避免车辆遇到拥堵路况时储能系统能量耗尽对线路运营的影响。

A Hybrid Energy Storage System for Trams and Trams

【技术实现步骤摘要】
一种有轨电车用混合储能系统及有轨电车
本技术涉及轨道交通领域，特别是一种有轨电车用混合储能系统及有轨电车。
技术介绍
现代有轨电车为了满足低地板的要求和城市美观，对其提出了全程无架线运行的要求。车辆上携带储能装置，在全部或者部分车站升弓充电，出站后靠储能装置存储的能量降弓无架线行驶。现有的储能装置分为高功率低能量型（例如：超级电容）和低功率高能量型（例如：化学电池）。现有技术中，一般采用高功率低能量型储能装置，以保障车辆运行所需的实时功率。在遇到拥堵路况时，空调、照明等用电负荷可能导致储能装置能量耗尽，车辆无法行驶也无法为乘客提供良好的乘车环境。全程无架线中全程的界限指的是在车站以外的全部区域没有架线。在全部或者部分车站内，有用于充电的接触网或者接触轨。现代有轨电车的轨道叠加铺设在城市公路网上，铁轨嵌入路面，有轨电车与公路车辆混合行驶。在公路出现故障车、事故、拥堵等情况是，有轨电车需要较长时间等待。等待期间，车辆的照明、控制、空调等用电负荷会持续消耗储能装置内存储的能量。实现全程无架线的技术难点是在有限的车身空间上，安装足够功率和能量的车载储能装置，确保在各种路况条件下，维持车辆的运行和空调等设备的运转。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种有轨电车用混合储能系统及有轨电车，充分发挥两种类型储能装置的优点，匹配两种类型的负荷，最大限度避免车辆遇到拥堵路况时储能系统能量耗尽对线路运营的影响。为解决上述技术问题，本技术所采用的技术方案是：一种有轨电车用混合储能系统，包括依次连接的第一储能装置、牵引逆变器、车载充放电装置、第二储能装置、辅助逆变器；所述第一储能装置通过受电弓与所述接触网或接触轨连接。所述第一储能装置通过接触网或接触轨与地面充电机连接。所述受电弓与所述第一储能装置之间依次接有高速断路器、直流接触器、进线电抗器。所述牵引逆变器与制动斩波器并联。所述第一储能装置与所述牵引逆变器或所述制动斩波器之间并联有滤波电容。所述第一储能装置与所述滤波电容之间接有第一预充电电路；所述第一预充电电路包括第一预充电旁路接触器；所述第一预充电旁路接触器与第一预充电接触器并联，所述第一预充电接触器与预充电电阻串联。所述斩波器与制动电阻连接。所述车载充放电装置通过第二预充电电路与所述第二储能装置连接；所述第二预充电电路包括第二预充电旁路接触器；所述第二预充电旁路接触器与第二预充电接触器并联，所述第二预充电接触器与预充电电阻串联。所述第一储能装置为高功率低能量储能装置；所述第二储能装置为低功率高能量储能装置。相应地，本技术还提供了一种有轨电车，其采用上述混合储能系统。与现有技术相比，本技术所具有的有益效果为：本技术能够充分发挥两种类型储能装置的优点，匹配两种类型的负荷，最大限度避免车辆遇到拥堵路况时储能系统能量耗尽对线路运营的影响。附图说明图1为本技术结构框图；图2为本技术电路原理图。具体实施方式有轨电车的用电负荷分为两种部分：一部分是高功率低能量型，主要是牵引系统；另一部分是低功率高能量型，主要是辅助逆变系统，用于提供空调、照明和控制用电。车辆同时安装高功率低能量型和低功率高能量型储能装置。高功率低能量型储能装置与牵引逆变系统相连，同时同过受电弓系统与地面充电站相连。低功率高能量型储能装置与辅助逆变系统相连，同时通过车载充放电装置与高功率低能量型储能装置相连。如图2，车辆同时安装高功率低能量型和低功率高能量型储能装置。高功率低能量型储能装置与牵引逆变系统相连，同时同过受电弓系统与地面充电站相连。低功率高能量型储能装置与辅助逆变系统相连，同时通过车载充放电装置与高功率低能量型储能装置相连。在充电时，地面充电机向高功率低能量型储能装置直接充电，车载充放电装置向低功率高能量型储能装置充电。在行驶途中，正常情况下，车载充放电装置处于停止工作状态，各储能装置为与其连接的负荷提供能量。在行驶途中，特殊情况下，如果高功率低能量型储能装置的电能耗尽，低功率高能量型储能装置可以通过所述车载充放电装置向高功率低能量型储能装置充入部分电能，供车辆缓慢行驶离开运行轨道线，进入检修线，或者缓慢驶入可充电的站点充电。在行驶途中，特殊情况下，如果低功率高能量型储能装置的电能耗尽，高功率低能量型储能装置可以通过所述车载充放电装置向低功率高能量型储能装置充入部分电能，供车辆控制、照明、空调等使用。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种有轨电车用混合储能系统，其特征在于，包括依次连接的第一储能装置、牵引逆变器、车载充放电装置、第二储能装置、辅助逆变器；所述第一储能装置通过受电弓与接触网或接触轨连接。

【技术特征摘要】
1.一种有轨电车用混合储能系统，其特征在于，包括依次连接的第一储能装置、牵引逆变器、车载充放电装置、第二储能装置、辅助逆变器；所述第一储能装置通过受电弓与接触网或接触轨连接。2.根据权利要求1所述的有轨电车用混合储能系统，其特征在于，所述受电弓与所述第一储能装置之间依次接有高速断路器、直流接触器、进线电抗器。3.根据权利要求1所述的有轨电车用混合储能系统，其特征在于，所述牵引逆变器与制动斩波器并联。4.根据权利要求3所述的有轨电车用混合储能系统，其特征在于，所述第一储能装置与所述牵引逆变器或所述制动斩波器之间并联有滤波电容。5.根据权利要求4所述的有轨电车用混合储能系统，其特征在于，所述第一储能装置与所述滤波电容之间接有第一预充电电路；所述第一预充电电路包括第一预充电旁路接触器；所述第一预充电旁路接触器与第一预...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭余，马永健，刘助威，
申请(专利权)人：通号轨道车辆有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南,43