列车自供电系统、方法以及列车技术方案

本申请涉及列车供电技术领域，具体涉及一种列车自供电系统、方法以及列车，解决了相关技术中列车部分设备故障导致列车无法供电以及列车在备用电源用尽后旅客舒适度大幅下降的技术问题。该系统包括：自供电电源子系统、控制保护子系统、系统终端和隔离开关；所述自供电电源子系统设置在列车外部，用于将可再生能源转变为电能给所述系统终端供电；所述控制保护子系统设置在列车预设位置，且与所述自供电电源子系统连接，用于控制和保护所述自供电电源子系统；所述隔离开关设置于所述自供电电源子系统与所述系统终端之间，用于控制所述自供电电源子系统与所述系统终端的连接或断开。电电源子系统与所述系统终端的连接或断开。电电源子系统与所述系统终端的连接或断开。

【技术实现步骤摘要】
列车自供电系统、方法以及列车


[0001]本申请涉及列车供电
，特别地涉及一种列车自供电系统、方法以及列车。

技术介绍

[0002]随着生活水平的提高，客运电力机车技术也得到了快速发展。目前国内客运电力机车普遍采用DC600V直供电技术给客车供电，部分地区采用AC380V供电技术给客车供电，其原理均是从机车主变压器其中一个绕组取电，采用整理、逆变技术，根据机、客车的供电允许条件进行控制，从而在机车上形成DC600V或AC380V以满足客车车厢用电需求，下文中简称该系统为“列车供电系统”。
[0003]相关技术中，当机车部分设备故障，如主变压器、受电弓、列车供电系统以及电网(停电)等发生故障时，无法输出DC600V或AC380V电压，导致列车无法得电，空调、餐车等系统无法工作，只能采用应急电源进行照明等基本用电，但在应急电源使用完之后，列车无法照明，空调停运，列车上又闷又热使得旅客舒适度大幅下降，严重情况下会引起“路风事件”。
[0004]所以在既有供电条件下，需增加一个不受列车供电约束的备用列车自供电系统，对于提高列车旅客的舒适度，降低事故频率是非常必要的。

技术实现思路

[0005]针对上述问题，本申请提供一种列车自供电系统、方法以及列车，解决了相关技术中列车部分设备故障导致列车无法供电以及列车在备用电源用尽后旅客舒适度大幅下降的技术问题。
[0006]第一方面，本申请提供了一种列车自供电系统，所述方法包括：自供电电源子系统、控制保护子系统、系统终端和隔离开关；
>[0007]所述自供电电源子系统设置在列车外部，用于将可再生能源转变为电能给所述系统终端供电；
[0008]所述控制保护子系统设置在列车预设位置，且与所述自供电电源子系统连接，用于控制和保护所述自供电电源子系统；
[0009]所述隔离开关设置于所述自供电电源子系统与所述系统终端之间，用于控制所述自供电电源子系统与所述系统终端的连接或断开。
[0010]根据本申请的实施例，可选的，上述列车自供电系统中，所述自供电电源子系统包括光伏组件和蓄电池；
[0011]所述光伏组件用于获取太阳能，并将所述太阳能转换为电能；
[0012]所述蓄电池用于存储所述电能。
[0013]根据本申请的实施例，可选的，上述列车自供电系统中，所述控制保护子系统包括光伏控制器和保护器；
[0014]所述光伏控制器用于控制所述光伏组件获取太阳能和所述蓄电池存储电源；
[0015]所述保护器用于控制所述自供电电源子系统与所述系统终端的安全通电。
[0016]根据本申请的实施例，可选的，上述列车自供电系统中，所述控制保护子系统还包括逆变器，用于将所述蓄电池存储的电源转换成预设电压值的交流电源。
[0017]第二方面，本申请提供一种列车供电系统，包括主电源子系统和上述列车自供电系统，所述主电源子系统连接到所述系统终端；
[0018]所述列车自供电系统配置在至少一节列车车厢中，其中所述自供电电源子系统通过所述隔离开关连接到所述系统终端。
[0019]根据本申请的实施例，可选的，上述列车自供电系统中，所述主电源子系统包括输入电源、整流器；
[0020]所述整流器用于将所述输入电源整流为预设电压值的直流电源。
[0021]第三方面，本申请提供一种列车，包括上述列车自供电系统或列车供电系统。
[0022]第四方面，本申请提供一种使用了上述列车自供电系统的列车自供电方法，所述方法包括：
[0023]基于设置在列车外部的自供电电源子系统将可再生能源转变为电能给所述列车的系统终端供电；
[0024]通过设置在列车预设位置，且与所述自供电电源子系统连接的控制保护子系统控制和保护所述自供电电源子系统；
[0025]通过设置于所述自供电电源子系统与所述列车的系统终端的隔离开关，控制所述自供电电源子系统与所述列车的系统终端的连接或断开。
[0026]根据本申请的实施例，可选的上述列车自供电方法，通过设置在所述自供电电源子系统与所述列车的系统终端之间的逆变器，将所述蓄电池存储的电源转换成预设电压值的交流电源。
[0027]第五方面，本申请提供一种列车供电方法，该方法使用上述的列车供电系统为列车供电；当所述隔离开关闭合时，所述自供电电源子系统给所述列车的系统终端供电。
[0028]本申请提供的一种列车自供电系统、方法以及列车，相交于现有技术的有益效果包括：
[0029]1、通过再生能源太阳能实现列车供电，降低了供电成本；
[0030]2、在列车部分设备故障时，采用本系统作为列车的应急供电系统，可提升旅客舒适度，避免列车停电带来的影响；
[0031]3、本系统无需更改列车既有供电系统的布线布局方案，仅需在列车外部设置光伏组件和蓄电池获取太阳能，且结构简单、安装方便。
附图说明
[0032]在下文中将基于实施例并参考附图来对本申请进行更详细的描述：
[0033]图1为DC600V列车供电系统原理拓扑图；
[0034]图2为AC380V列车供电系统原理拓扑图；
[0035]图3为本申请实施例提供的列车自供电系统的原理示意图；
[0036]图4为太阳能发电原理示意图；
[0037]图5为本申请实施例提供的一种包括列车自供电系统的DC600V列车供电系统的原
理示意图；
[0038]图6为本申请实施例提供的一种包括列车自供电系统的AC380V列车供电系统的原理示意图。
[0039]在附图中，相同的部件使用相同的附图标记，附图并未按照实际的比例绘制。
具体实施方式
[0040]以下将结合附图及实施例来详细说明本申请的实施方式，借此对本申请如何应用技术手段来解决技术问题，并达到相应技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。本申请实施例以及实施例中的各个特征，在不相冲突前提下可以相互结合，所形成的技术方案均在本申请的保护范围之内。
[0041]现有技术中列车供电系统普遍采用DC600V直供电，部分采用AC380V供电技术，其原理均是从主变压器中一个绕组取电，通过整流、逆变处理后，根据机、客车的供电允许条件进行控制，从而在列车上形成DC600V或AC380V以满足列车车厢用电需求。
[0042]图1为本申请实施例提供的DC600V列车供电系统原理拓扑图，如图1所示，DC600V列车供电系统采用集中整流供电、客车分散变流的供电方式，即电力机车设置两个独立的供电绕组(AC860V)，经整流电源整流后提供两路完全独立的DC600V输出，再由各车厢上的变流器将DC600V电压变换成多个规格的电源提供给客车负载。
[0043]其中，多个规格的电源包括：3AC380V电源，AC220V电源，DC110V。将3AC380V电源提供给车厢三相交流负载(通风机、空调压缩机等)，AC220V电源提供给车厢插座、电视机等，DC110V本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种列车自供电系统，其特征在于，所述系统包括：自供电电源子系统、控制保护子系统、系统终端和隔离开关；所述自供电电源子系统设置在列车外部，用于将可再生能源转变为电能给所述系统终端供电；所述控制保护子系统设置在列车预设位置，且与所述自供电电源子系统连接，用于控制和保护所述自供电电源子系统；所述隔离开关设置于所述自供电电源子系统与所述系统终端之间，用于控制所述自供电电源子系统与所述系统终端的连接或断开。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述自供电电源子系统包括光伏组件和蓄电池；所述光伏组件用于获取太阳能，并将所述太阳能转换为电能；所述蓄电池用于存储所述电能。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述控制保护子系统包括光伏控制器和保护器；所述光伏控制器用于控制所述光伏组件获取太阳能和所述蓄电池存储电源；所述保护器用于控制所述自供电电源子系统与所述系统终端的安全通电。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述控制保护子系统还包括逆变器，用于将所述蓄电池存储的电源转换成预设电压值的交流电源。5.一种列车供电系统，包括主电源子系统和权利要求1～4中任意一项所述的列车自供电系统，所述主电源子系统连接到所述系统终端；所述列车自供电系统配置在至少一节列...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐绍龙，郭建，管宁，
申请(专利权)人：株洲中车时代电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：