制动能量回收装置、接触网有轨电车制造方法及图纸

本实用新型专利技术提出一种制动能量回收装置和接触网有轨电车，装置包括：变流模块，变流模块包括第一变流支路，第一变流支路的输入端与接触网有轨电车的直流母线连接，变流模块用于对直流母线输入的制动电能进行降压处理；控制模块，控制模块与变流模块连接，控制模块用于接收接触网有轨电车的动作信号，并根据动作信号改变变流模块的工况；储能模块，储能模块与第一变流支路的输出端连接，储能模块用于存储经变流模块降压处理后的制动电能。本实用新型专利技术提出的制动能量回收装置安装于接触网有轨电车的车顶，通过变流模块对直流母线的制动电能进行降压处理后存储至储能模块，在远离站台的区域也可对接触网有轨电车制动过程中损耗的电能进行回收。能进行回收。能进行回收。

【技术实现步骤摘要】
制动能量回收装置、接触网有轨电车


[0001]本技术实施例涉及制动能量回收
，特别涉及一种制动能量回收装置和接触网有轨电车

技术介绍

[0002]接触网有轨电车的行驶过程中，当行驶至高架桥或下穿隧道等海拔差较大的下坡区域、与道路交叉的限速区域或进站停车时，往往需要对接触网有轨电车进行制动控制接触网有轨电车车速，该制动过程通常采用制动电阻消耗电制动能量的方式，而在该电制动过程中，不会对电制动能量进行回收，这造成极大的能源浪费，现有技术中，只有少数接触网有轨电车会在电车靠停站附近设置地面能量回收装置，对接触网有轨电车进站停靠时产生的电制动能量进行回收，而目前还缺少对接触网有轨电车在远离站台的下坡区域以及需限速的道路交叉区域进行电制动能量回收的装置。

技术实现思路

[0003]本技术实施例的主要目的在于提出一种制动能量回收装置，用于回收并储存接触网有轨电车电制动过程中的电制动能量。
[0004]本技术实施例的第一方面提出一种制动能量回收装置，所述制动能量回收装置安装于接触网有轨电车的车顶，所述制动能量回收装置包括：
[0005]变流模块，所述变流模块包括第一变流支路，所述第一变流支路的输入端与所述接触网有轨电车的直流母线连接，所述变流模块用于对所述接触网有轨电车的直流母线的制动电能进行降压处理；
[0006]控制模块，所述控制模块与所述变流模块连接，所述控制模块用于接收所述接触网有轨电车的动作信号，并根据所述动作信号改变所述变流模块的工况；
[0007]储能模块，所述储能模块与所述第一变流支路的输出端连接，所述储能模块用于存储经所述变流模块处理后的制动电能。
[0008]在一些实施例中，所述接触网有轨电车的直流母线包括母线正极端和母线负极端，所述第一变流支路包括第一开关管、第二开关管和第一电抗器，所述第一开关管与第一二极管并联连接，所述第二开关管和第二二极管并联连接，所述第一开关管的集电极与所述接触网有轨电车的母线正极端连接，所述第二开关管的发射极与所述接触网有轨电车的母线负极端连接，所述第一开关管的发射极以及所述第二开关管的集电极均连接至所述第一电抗器的第一端，所述第一电抗器的第二端与所述储能模块的正极连接，所述储能模块的负极与所述第二开关管的发射极连接，所述第一开关管的栅极和所述第二开关管的栅极分别与所述控制模块连接。
[0009]在一些实施例中，所述变流模块还包括第二变流支路，所述第二变流支路与所述第一变流支路并联于所述接触网有轨电车的直流母线以及所述储能模块之间，所述第二变流支路包括第三开关管、第四开关管和第二电抗器，所述第三开关管与第三二极管并联连
接，所述第四开关管和第四二极管并联连接，所述第三开关管的集电极与所述接触网有轨电车的母线正极端连接，所述第四开关管的发射极与所述有点电车的母线负极端连接，所述第三开关管的发射极以及所述第四开关管的集电极均连接至所述第二电抗器的第一端，所述第二电抗器的第二端与所述储能模块的正极连接，所述储能模块的负极与所述第四开关管的发射极连接，所述第三开关管的栅极和所述第四开关管的栅极分别与所述控制模块连接，所述控制模块向所述第一变流支路和所述第二变流支路输出波形相同、相位相差预设值的脉冲信号。
[0010]在一些实施例中，所述动作信号包括所述接触网有轨电车的手柄动作信号、所述接触网有轨电车的运行速度信号、所述接触网有轨电车的直流母线电压信号中的至少一个。
[0011]在一些实施例中，所述控制模块还与所述储能模块连接，所述控制模块还用于检测所述储能模块的剩余电量。
[0012]在一些实施例中，所述制动能量回收装置还包括温控模块，所述温控模块包括多个温度传感器，其中，所述多个温度传感器与所述开关管以及所述储能模块一一对应设置，所述温度传感器用于监测每个所述开关管的温度或所述储能模块的温度。
[0013]在一些实施例中，所述温控模块还包括多个液冷支路，所述多个液冷支路与所述开关管以及所述储能模块一一对应设置，每个所述液冷支路均设置有流量控制阀，所述流量控制阀用于根据所述温度传感器的监测结果控制对应的所述液冷支路的冷却液流量。
[0014]在一些实施例中，所述储能模块包括超级电容和锂电池组中的至少一个。
[0015]在一些实施例中，所述制动能量回收装置还包括第一电容和第二电容，所述第一电容设置于所述变流模块的输入端的正极与负极之间，所述第二电容设置于所述变流模块的输出端的正极与负极之间。
[0016]本技术实施例的第二方面还提出一种接触网有轨电车，所述接触网有轨电车包括如第一方面实施例中任一项所述的制动能量回收装置。
[0017]本技术实施例提出一种制动能量回收装置和接触网有轨电车，其中制动能量回收装置安装于接触网有轨电车的车顶，制动能量回收装置包括：变流模块，所述变流模块包括第一变流支路，所述第一变流支路的输入端与所述接触网有轨电车的直流母线连接，所述变流模块用于对所述接触网有轨电车的直流母线的制动电能进行降压处理；控制模块，所述控制模块与所述变流模块连接，所述控制模块用于接收所述接触网有轨电车的动作信号，并根据所述动作信号控制所述变流模块的工况；储能模块，所述储能模块与所述第一变流支路的输出端连接，所述储能模块用于存储经所述变流模块处理后的制动电能。通过在接触网有轨电车顶部设置制动能量回收装置，通过控制模块检测接触网有轨电车的动作信号，并根据该动作信号改变变流模块的工况，在制动过程中控制变流模块工作，将接触网有轨电车直流母线此时输出的制动电能进行降压处理，并将降压处理后的制动电能输入至储能模块存储起来。由此，可以有效回收并存储接触网有轨电车制动过程中损耗的电能，提高制动电能的利用率。
附图说明
[0018]图1是本技术实施例提供的制动能量回收装置示意图；
[0019]图2是本技术实施例提供的变流模块的结构示意图；
[0020]图3是本技术实施例提供的变流模块的结构示意图；
[0021]图4是本技术实施例提供的制动能量回收装置的示意图。
具体实施方式
[0022]下面详细描述本技术实施例的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术实施例，而不能理解为对本技术实施例的限制。
[0023]在本技术实施例的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术实施例的限制。
[0024]在本技术实施例的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制动能量回收装置，其特征在于，所述制动能量回收装置安装于接触网有轨电车的车顶，所述制动能量回收装置包括：变流模块，所述变流模块包括第一变流支路，所述第一变流支路的输入端与所述接触网有轨电车的直流母线连接，所述变流模块用于对所述接触网有轨电车的直流母线输入的制动电能进行降压处理；控制模块，所述控制模块与所述变流模块连接，所述控制模块用于接收所述接触网有轨电车的动作信号，并根据所述动作信号改变所述变流模块的工况；储能模块，所述储能模块与所述第一变流支路的输出端连接，所述储能模块用于存储经所述变流模块降压处理后的制动电能。2.根据权利要求1所述的制动能量回收装置，其特征在于，所述接触网有轨电车的直流母线包括母线正极端和母线负极端，所述第一变流支路包括第一开关管、第二开关管和第一电抗器，所述第一开关管与第一二极管并联连接，所述第二开关管和第二二极管并联连接，所述第一开关管的集电极与所述母线正极端连接，所述第二开关管的发射极与所述母线负极端连接，所述第一开关管的发射极以及所述第二开关管的集电极均连接至所述第一电抗器的第一端，所述第一电抗器的第二端与所述储能模块的正极连接，所述储能模块的负极与所述第二开关管的发射极连接，所述第一开关管的栅极和所述第二开关管的栅极分别与所述控制模块连接。3.根据权利要求1所述的制动能量回收装置，其特征在于，所述变流模块还包括第二变流支路，所述第二变流支路与所述第一变流支路并联于所述接触网有轨电车的直流母线以及所述储能模块之间，所述第二变流支路包括第三开关管、第四开关管和第二电抗器，所述第三开关管与第三二极管并联连接，所述第四开关管和第四二极管并联连接，所述第三开关管的集电极与所述接触网有轨电车的母线正极端连接，所述第四开关管的发射极与所述接触网有轨电车的母线负极端连接，所述第三开关管的发射极以及所述第四开关管的集电极均连...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈林，张弛，李荣吉，朱南，刘俊，林晓强，杨垚，侯荣超，彭旭，金鑫刚，杨智华，
申请(专利权)人：珠海中车装备工程有限公司，
类型：新型
国别省市：