System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 混合动力系统供能电路技术方案_技高网

混合动力系统供能电路技术方案

技术编号:40708769 阅读:5 留言:0更新日期:2024-03-22 11:09
本公开提供一种混合动力系统供能电路,包括:燃料电池模块;动力电池模块,包括一或多个动力电池,每个动力电池的正极分别连接一个第一二极管的正极,负极连接燃料电池模块的正极端口;中间电路模块,连接燃料电池模块的正极端口和负极端口,第一输出端连接第一节点,第二输出端连接第二节点;一或多个牵引逆变模块,第一端口均连接第一节点,第二端口均连接第二节点;防反桥臂,第一输入端连接第一节点,第二输入端连接第二节点,输出端连接第二二极管的正极,一个第二二极管的负极连接一个动力电池的正极;其中,防反桥臂设置有第一开关元件,第一开关元件在动力电池的温度小于预设温度时断开。本公开实施例可以提高电源安全性。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及电源,具体而言,涉及一种混合动力系统供能电路


技术介绍

1、氢燃料电池混合动力机车的混合动力供能系统由氢燃料电池和动力电池并联供能,采用氢燃料电池维持续航、动力电池提供瞬时功率发挥的模式提供动力。

2、目前动力电池一般采用磷酸铁锂电池和钛酸锂电池。磷酸铁锂电池具有在0℃以下禁止充电的特性,在机车设计需要进行燃料电池和动力电池之间的并联、需要设置机车的能量制动回馈功能的情况下,混合动力系统的电源安全性存在隐患。

3、需要说明的是,在上述
技术介绍
部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解,因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。


技术实现思路

1、本公开的目的在于提供一种混合动力系统供能电路,用于提高混合动力系统的电源安全性。

2、根据本公开的第一方面,提供一种混合动力系统供能电路,包括:燃料电池模块,具有正极端口和负极端口;动力电池模块,包括一或多个动力电池,每个动力电池的正极分别连接一个第一二极管的正极,每个第一二极管的负极均连接燃料电池模块的正极端口;中间电路模块,连接燃料电池模块的正极端口和负极端口,具有与正极端口对应的第一输出端,以及与负极端口对应的第二输出端,第一输出端连接第一节点,第二输出端连接第二节点;一或多个牵引逆变模块,每个牵引逆变模块均具有第一端口、第二端口、驱动端口,每个牵引逆变模块的第一端口均连接第一节点,每个牵引逆变模块的第二端口均连接第二节点,每个牵引逆变模块的驱动端口分别连接负载;防反桥臂,第一输入端连接第一节点,第二输入端连接第二节点,输出端连接一或多个第二二极管的正极,一或多个第二二极管的负极分别连接一或多个动力电池的正极;其中,防反桥臂的第一输入端和输出端之间设置有第一开关元件,第一开关元件在动力电池的温度小于预设温度时断开。

3、在本公开的一个示例性实施例中,防反桥臂包括:第一开关元件,第一节点,开关状态受控于控制器,控制器用于控制第一开关元件在动力电池的温度小于预设值时断开;第三二极管,正极连接第二节点,负极连接防反桥臂的输出端。

4、在本公开的一个示例性实施例中,防反桥臂设置在一或多个牵引逆变模块中的一个牵引逆变模块的内部电路之中。

5、在本公开的一个示例性实施例中,每个牵引逆变模块均包括:第一电阻,第一端连接牵引逆变模块的第一端口,第二端连接牵引逆变模块的第二端口;第一电容,与第一电阻并联;并联的三个整流桥臂,每个整流桥臂均包括串联的第二开关元件和第三开关元件,第二开关元件的第一端连接牵引逆变模块的第一端口,第二开关元件的第二端连接牵引逆变模块的驱动端口;第三开关元件的第二端连接牵引逆变模块的第一端口,第二开关元件的第一端连接牵引逆变模块的驱动端口。

6、在本公开的一个示例性实施例中,在设置有防反桥臂的牵引逆变模块中,防反桥臂设置在第一电容和整流桥臂之间。

7、在本公开的一个示例性实施例中,至少一个牵引逆变模块内部设置有斩波桥臂,斩波桥臂包括:第四开关元件,第一端连接牵引逆变模块的第一端口;第五二极管,正极连接牵引逆变模块的第二端口,负极连接第四开关元件的第二端;第二电阻,与第五二极管并联。

8、在本公开的一个示例性实施例中,还包括:辅助逆变模块,具有第一端口、第二端口和供电端口,辅助逆变模块的第一端口连接第一节点,辅助逆变模块的第二端口连接第二节点,辅助逆变模块的供电端口连接辅助负载或电源,辅助逆变模块用于对负载输出交流电,或者接收来自电源的电能;升压桥臂,包括第五开关元件和第六二极管,第五开关元件的第一端连接第二节点,第五开关元件的第二端通过电感连接第一节点,第六二极管的正极连接第五开关元件的第二端,第六二极管的负极连接防反桥臂的输出端。

9、在本公开的一个示例性实施例中,防反桥臂还包括第四二极管,第四二极管的正极连接第一开关元件,第四二极管的负极连接防反桥臂的输出端。

10、在本公开的一个示例性实施例中,负载包括牵引电机。

11、在本公开的一个示例性实施例中,动力电池包括磷酸铁锂电池,预设温度为0℃。

12、本公开实施例通过在动力电池的正极端口和燃料电池模块的正极端口之间设置第一二极管,可以避免氢燃料电池在低温下直接对动力电池充电;通过在多个动力电池之间通过独立的多个第一二极管进行隔离,可以避免在低温下动力电池之间相互充电;通过在动力电池和牵引逆变模块之间设置可以关断的防反桥臂和第二二极管,可以避免在低温下燃料电池的能量或机车制动回馈的能量回馈到动力电池。从而可以有效保护动力电池的安全性,提高混合动力系统的可靠性。

13、应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本公开。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种混合动力系统供能电路,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的混合动力系统供能电路,其特征在于,所述防反桥臂包括:

3.如权利要求1所述的混合动力系统供能电路,其特征在于,所述防反桥臂设置在所述一或多个牵引逆变模块中的一个牵引逆变模块的内部电路之中。

4.如权利要求3所述的混合动力系统供能电路,其特征在于,每个所述牵引逆变模块均包括:

5.如权利要求1所述的混合动力系统供能电路,其特征在于,所述动力电池模块包括多个种类的动力电池,每个种类的动力电池分别对应一个所述防反桥臂。

6.如权利要求1所述的混合动力系统供能电路,其特征在于,至少一个所述牵引逆变模块内部设置有斩波桥臂,所述斩波桥臂包括:

7.如权利要求1所述的混合动力系统供能电路,其特征在于,还包括:

8.如权利要求7所述的混合动力系统供能电路,其特征在于,所述防反桥臂还包括第四二极管,所述第四二极管的正极连接所述第一开关元件,所述第四二极管的负极连接所述防反桥臂的输出端。

9.如权利要求1所述的混合动力系统供能电路,其特征在于,所述负载包括牵引电机。

10.如权利要求1~9任一项所述的混合动力系统供能电路,其特征在于,所述动力电池包括磷酸铁锂电池,所述预设温度为0℃。

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【技术特征摘要】

1.一种混合动力系统供能电路,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的混合动力系统供能电路,其特征在于,所述防反桥臂包括:

3.如权利要求1所述的混合动力系统供能电路,其特征在于,所述防反桥臂设置在所述一或多个牵引逆变模块中的一个牵引逆变模块的内部电路之中。

4.如权利要求3所述的混合动力系统供能电路,其特征在于,每个所述牵引逆变模块均包括:

5.如权利要求1所述的混合动力系统供能电路,其特征在于,所述动力电池模块包括多个种类的动力电池,每个种类的动力电池分别对应一个所述防反桥臂。

6.如权利要求1所述的混合动力...

【专利技术属性】
技术研发人员:王晓元高生岚李斌宋子龙赵志芳
申请(专利权)人:中车大同电力机车有限公司
类型:发明
国别省市:

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