利用双向直流‑直流变换器的城市铁路储能装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种利用双向直流‑直流变换器的城市铁路储能装置，更详细而言，涉及一种通过考虑关联装置的动作而设计控制部来提高充放电效率性，并为了满足储能容量或变动,以最少的构成要素来变更或追加，由此提高经济性及使用方便性的利用双向直流‑直流变换器的城市铁路储能装置。若适用本发明专利技术具有以下优点，即，根据增加或变更由超级电容器而成的存储部的容量而能够简单地附加箱子形模块，并通过各种传感器及信号检查，能够正确且有效地进行存储部的充放电。

【技术实现步骤摘要】
利用双向直流-直流变换器的城市铁路储能装置
本专利技术涉及一种利用双向直流-直流变换器的城市铁路储能装置，更详细而言，涉及一种通过考虑关联装置的动作而设计控制部来提高充放电效率性，并为了满足储能容量或变动而以最少的构成要素来变更或追加，由此提高经济性及使用方便性的利用双向直流-直流变换器的城市铁路储能装置。
技术介绍
众所周知，因气候变化，全世界处于环境被破坏的危机，出现高油价现象，进而面临资源枯竭的危机，随着石油能源的枯竭及环境污染越来越严重，自为防止全球暖化的京都议定书生效以来，为抑制排放二氧化碳的新再生能源当务之急。这种情况下，技术开发的方向集中在利用风力、潮力、太阳光、水力等自然能源的新再生能源的开发，同时，进行通过改善现有能源发生系统或储能系统中被损失处理的能源系统或装置来减低损失率的开发。最近，在电动车的制动方式中，为了节约能源采用再生制动方式，即，当快速行驶中的电动车为了停车而减速时，将电动车的动能作为电能再回收的方式。这种再生制动方式具有不仅能够减少整个系统的耗电量，还能防止因机械制动而产生的噪声问题及制动蹄片的磨损的问题，因此其适用范围逐渐扩大。但是，现有再生制动方式的储能装置，由于控制部的功能极其有限，并没有考虑关联装置的动作，而单纯地检测电压及电流，监控储能部的超级电容器，因此，存在通过储能部的充放电效率低的问题。而且，现有再生制动方式的储能装置存在当需要增加或改变容量时，应重新设计直流-直流变换器和储存媒介的问题。例如，直流-直流变换器和储存媒介从750V、10MJ增加容量为750V、15MJ时，不能改变使用现有再生电力储存系统，因此，要重新设计并制作被设定为750V、15MJ的再生电力储存系统。最近开发了一种当需要750V、20MJ的储存媒介时，连接多个750V、10MJ的储存媒介来提高利用度的技术。但是，此时的储能装置将大部分构成例如充电器、滤波器、电流检测部及电压检测部、控制部、直流-直流转换部及储存媒介具备多个，且为了保持电流平衡而进一步需要电流平衡控制部，因此存在不仅不能节俭零件，缩小体积，还需要进一步附加构成的问题。
技术实现思路
本专利技术是鉴于所述现有问题点而提出的，其目的在于，提供一种通过考虑关联装置的动作而设计控制部来提高充放电效率性，并为了满足储能容量或变动而以最少的构成要素来变更或追加，由此提高经济性及使用方便性的利用双向直流-直流变换器的城市铁路储能装置。为达成所述目的，本专利技术提供一种利用双向直流-直流变换器的城市铁路储能装置，其特征在于，包括：电力流入部，电连接于架线而接收电力，在内部具备切断器；滤波器，电连接于架线，用于滤除高频成分；充电器，具备切断开关，切断开关电连接于所述架线和滤波器之间，在所述滤波器的电容器充电时防止过电流的流入，并打开或关闭充电器和架线的电连接；储存部，由储存电能的多个超级电容器构成；电容器监控部，测定所述储存部的容量、输出入电流、电力，而输出到控制部进行监控；双向直流-直流变换器，电连接于所述滤波器和储存部之间，根据控制信号打开或关闭第一晶体管至第六晶体管而进行控制，所述多个双向直流-直流变换器并列构成；电压检测部，电连接于所述滤波器，用于检测所述架线的电压；电流检测部，检测流入到所述滤波器的电流量，而输出到控制部；控制部，判断从所述电流检测部及电压检测部检测的架线的电流及电压，对所述双向直流-直流变换器的第一晶体管至第六晶体管分别输出开闭控制信号。优选提供一种利用双向直流-直流变换器的城市铁路储能装置，其特征在于，所述电容器监控部，其数量与所述双向直流-直流变换器的数量相同。优选提供一种利用双向直流-直流变换器的城市铁路储能装置，其特征在于，所述存储部，其数量与所述双向直流-直流变换器的数量相同。优选提供一种利用双向直流-直流变换器的城市铁路储能装置，其特征在于，所述控制部，包括：模拟接口板，从PT单元实时识别DC链路电压及超级电容器的电压，并从CT单元接收DC链路电流及超级电容器的充放电电流；信号识别板，对于所述模拟接口板并列构成，识别连接器的反馈信号、保险丝接点、温度接点、前面板的开关接点而执行控制部的驱动序列及保护动作；信号控制板，从所述模拟接口板和信号识别板接收信号而执行系统的序列、保护动作及通信动作；数字输出接点部，从所述信号控制板接收信号而输出接点信号；通信板，从所述信号控制板接收信号与GP监控器进行通信，并与超级电容器监控部进行通信；PWM控制板，从所述模拟接口板和信号控制板分别接收信号而控制PWM脉冲信号；光输出板，从所述PWM控制板接收PWM脉冲信号，将相应PWM脉冲信号变换为光信号；外部栅极驱动器，从所述光输出板接收PWM光信号，并产生外部栅极驱动信号。优选提供一种利用双向直流-直流变换器的城市铁路储能装置，其特征在于，所述PWM控制板，包括：传感器输入电路部，接收模拟信号；A/D变换部，将从所述传感器输入电路的输出信号变换为数字信号；运算部，通过输入来自所述传感器输入电路的输出信号和故障基准值而检测故障并输出中断请求信号；运算控制处理部，接收所述A/D变换部和运算部的输出信号，创建充放电电流指令并产生双向斩波器的脉冲波形，而控制斩波器的占空比；电源监视部，监视电源状态。优选提供一种利用双向直流-直流变换器的城市铁路储能装置，其特征在于，所述信号控制板与其他板或主电路之间、TMS进行通信，通常记录驱动信息及故障，在发生故障时，将各零件的状态储存在NVSRAM。优选提供一种利用双向直流-直流变换器的城市铁路储能装置，其特征在于，所述信号识别板，包括：输入电路部，接收100V的输入信号；电涌切断部，连接于输入电路部的输出端，用于切断对输入信号的电涌；滤波器电路部，用于滤波电涌切断部的输出信号；隔离电路部，用于与外部信号隔离。优选提供一种利用双向直流-直流变换器的城市铁路储能装置，其特征在于，所述数字输出接点部，包括：隔离电路部，用于隔离母板的输出信号和外部信号；继电器驱动器，用于驱动连接器式继电器。优选提供一种利用双向直流-直流变换器的城市铁路储能装置，其特征在于，所述光输出板包括光信号变换部，所述光信号变换部从PWM控制板接收12信道的栅极PWM信号并将其变换为光信号，然后通过驱动栅极驱动器来打开或关闭绝缘栅双极型晶体管（IGBT）。优选提供一种利用双向直流-直流变换器的城市铁路储能装置，其特征在于，对所述控制部施加220V的交流电源，在各连接器正常时，控制各连接器以GCK、MCB、HSCB的顺序动作，当FC的电压超过基准电压以上时打开CHK，超级电容器进入为了充放电的初期充电模式，当初期充电结束后，根据高架线电压的状态判断超级电容器的动作模式，使双向直流-直流变换器交替进行降压模式和升压模式。根据本专利技术的利用双向直流-直流变换器的城市铁路储能装置具有以下优点，即，根据增加或变更由超级电容器而成的存储部的容量而能够简单地附加箱子形模块，并通过各种传感器及信号检查，能够正确且有效地进行存储部的充放电。附图说明图1是示出根据本专利技术一实施例的利用双向直流-直流变换器的城市铁路储能装置的结构的电路图；图2是示出根据本专利技术一实施例的利用双向直流-直流变换器的城市铁路储能装置中所包含的控制部的结构的框构成图；图3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用双向直流?直流变换器的城市铁路储能装置，其特征在于，包括：电力流入部，电连接于架线而接收电力，在内部具备切断器；滤波器，电连接于架线，用于滤除高频成分；充电器，具备切断开关，切断开关电连接于所述架线和滤波器之间，在所述滤波器的电容器充电时防止过电流的流入，并打开或关闭充电器和架线的电连接；储存部，由储存电能的多个超级电容器构成；电容器监控部，测定所述储存部的容量、输出入电流、电力，而输出到控制部进行监控；双向直流?直流变换器，电连接于所述滤波器和储存部之间，根据控制信号打开或关闭第一晶体管至第六晶体管而进行控制，所述多个双向直流?直流变换器并列构成；电压检测部，电连接于所述滤波器，用于检测所述架线的电压；电流检测部，检测流入到所述滤波器的电流量，而输出到控制部；控制部，判断从所述电流检测部及电压检测部检测的架线的电流及电压，对所述双向直流?直流变换器的第一晶体管至第六晶体管分别输出开闭控制信号。

【技术特征摘要】
2012.01.05 KR 10-2012-00016181.一种利用双向直流-直流变换器的城市铁路储能装置，其特征在于，包括：电力流入部，电连接于架线而接收电力，在内部具备切断器；滤波器，电连接于架线，用于滤除高频成分；充电器，具备切断开关，切断开关电连接于所述架线和滤波器之间，在所述滤波器的电容器充电时防止过电流的流入，并打开或关闭充电器和架线的电连接；储存部，由储存电能的多个超级电容器构成；电容器监控部，测定所述储存部的容量、输出入电流、电力，而输出到控制部进行监控；双向直流-直流变换器，电连接于所述滤波器和储存部之间，根据控制信号打开或关闭第一晶体管至第六晶体管而进行控制，多个双向直流-直流变换器并列构成；电压检测部，电连接于所述滤波器，用于检测所述架线的电压；电流检测部，检测流入到所述滤波器的电流量，而输出到控制部；控制部，判断从所述电流检测部及电压检测部检测的架线的电流及电压，对所述双向直流-直流变换器的第一晶体管至第六晶体管分别输出开闭控制信号；所述控制部包括，模拟接口板，从PT单元实时识别DC链路电压及超级电容器的电压，并从CT单元接收DC链路电压电流及超级电容器的充放电电流；信号识别板，对于所述模拟接口板并列构成，识别连接器的反馈信号、保险丝接点、温度接点、前面板的开关接点而执行控制部的驱动序列及保护动作；信号控制板，从所述模拟接口板和信号识别板接收信号而执行系统的序列、保护动作及通信动作；数字输出接点部，从所述信号控制板接收信号而输出接点信号；通信板，从所述信号控制板接收信号而与GP监控器进行通信，并与电容器监控部进行通信；PWM控制板，从所述模拟接口板和信号控制板分别接收信号而控制PWM脉冲信号；光输出板，从所述PWM控制板接收PWM脉冲信号，将相应PWM脉冲信号变换为光信号；外部栅极驱动器，从所述光输出板接收PWM光信号，并产生外部栅极驱动信号。2.根据权利要求1所述的利用双向直流-直流变换器的城市铁路储能装置，其特征在于，所述电容器监控部，其数量与所述双向直流-直流变换器的数量相同。3.根据权利要求1所述的利用双向直流...

【专利技术属性】
技术研发人员：李恩圭，金泰奭，权景敏，柳廷昊，
申请(专利权)人：株式会社宇进产电，
类型：发明
国别省市：