制动能量回收和应急牵引储能系统、供电系统及控制方法技术方案

本发明专利技术涉及一种制动能量回收和应急牵引储能系统、供电系统及控制方法，所述储能系统包括：变流单元，包括第一变流单元和第二变流单元，所述第一变流单元和第二变流单元均设有与高压电源的HV接口连接的直流输出接口；电池模组，通过第一开关K1与第一变流单元连接；电容模组，通过第二开关K2与第二变流单元连接。本发明专利技术能够实现轨道交通车辆制动能量的就近、及时、高效回收利用，同时实现车辆应急自牵引，保证车辆的应急辅助供电，进而通过混合能量管理，实现制动能量回收和应急牵引的优化控制。

【技术实现步骤摘要】
制动能量回收和应急牵引储能系统、供电系统及控制方法
本专利技术属于轨道交通
，涉及轨道交通车辆能量回收技术，具体地说，涉及一种制动能量回收和应急牵引储能系统、供电系统及控制方法。
技术介绍
目前，国内地铁车辆普遍采用电阻式再生制动能量吸收装置，列车制动时产生的能量未能被有效利用，而是以发热的形式被车载电阻或地面电阻消耗掉，存在明显能源浪费，并且会引隧道内温度升高和粉尘污染，加重空调和通风设施的负担。为了提高列车再生制动利用率，减少运营电能消耗，降低运营成本，同时减少大气污染，采用在地面供电系统中配置再生制动能量回收装置的方式回收利用制动能量，主流的再生能量回收装置分为回馈型再生能量回收装置和超级电容储能型再生能量回收装置。其中，回馈型再生能量回收装置将直流牵引网中多余的再生制动能量通过逆变装置逆变成交流电，继而通过变压器升压反馈值10kV或35kV中压网络，供同一中压电网下其他负载应用，达到节能目的。超级电容储能型再生能量回收装置，通过双向DC/DC变换器与变电所牵引网直流母线相连，在列车制动时吸收再生制动能量存储起来，并在列车牵本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制动能量回收和应急牵引储能系统，其特征在于，包括：/n变流单元，包括第一变流单元和第二变流单元，所述第一变流单元和第二变流单元均设有与高压电源的HV接口连接的直流输入输出接口；/n电池模组，通过第一开关K1与第一变流单元连接；/n电容模组，通过第二开关K2与第二变流单元连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种制动能量回收和应急牵引储能系统，其特征在于，包括：
变流单元，包括第一变流单元和第二变流单元，所述第一变流单元和第二变流单元均设有与高压电源的HV接口连接的直流输入输出接口；
电池模组，通过第一开关K1与第一变流单元连接；
电容模组，通过第二开关K2与第二变流单元连接。


2.如权利要求1所述的制动能量回收和应急牵引储能系统，还包括控制单元，所述控制单元与所述第一变流单元和所述第二变流单元进行通信，所述控制单元设有能量分配模块，用于对电池模组与电容模组进行能量分配。


3.如权利要求2所述的制动能量回收和应急牵引储能系统，其特征在于，所述变流单元、电池模组和电容模组均安装于城轨车辆车体底部。


4.如权利要求2所述的制动能量回收和应急牵引储能系统，其特征在于，所述变流单元、电池模组和电容模组均安装于城轨车辆车体顶部。


5.如权利要求2所述的制动能量回收和应急牵引储能系统，其特征在于，电池模组的电池采用钛酸锂电池，电容模组为超级电容模组。


6.如权利要求2至5任意一项所述的制动能量回收和应急牵引储能系统，其特征在于，所述第一变流单元为DC/DC转换器，用于在电池模组的电压低于工作电压时，将高压电源输出的DC1500V电压转换为电池模组的充电电压给电池模组充电，在接触网1500V失电时，给高压电源供电。


7.如权利要求2至5任意一项所述的制动能量回收和应急牵引储能系统，其特征在于，所述第二变流单元为DC/DC转换器，用于在车辆处于制动状态时，将DC1500V电压转换为DC500V-DC800V电压，给电容模组充电，在车辆处于牵引状态时，将电容模组储存的DC500V-DC800V电压转换为DC1500V电压，传输给高压电源。


8.一种供电系统，其特征在于，包括：
高压电源，设有HV接口以及与接触网1500V+、接触网1500V-连接的输入接口；
充电机，设有与接触网1500V+、接触网1500V-连接的输入接口以及与车辆DC110V母线连接的输出接口，将DC1500V转换为DC110V；
辅助逆变器SIV，设有与接触网1500V+、接触网1500V-连接的输入接口以及与车辆AC380V母线连接的输出接口，将DC1500V转换为AC380V；
以及如权利要求1至7任意一项所述的制动能量回收和应急牵引储能系统。

【专利技术属性】
技术研发人员：王通，张亚伟，杨阳，
申请(专利权)人：中车青岛四方车辆研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37