CN104139706B - 一种无轨电车及其隔离式供电*** - Google Patents

一种无轨电车及其隔离式供电*** Download PDF

Info

Publication number
CN104139706B
CN104139706B CN201410319626.9A CN201410319626A CN104139706B CN 104139706 B CN104139706 B CN 104139706B CN 201410319626 A CN201410319626 A CN 201410319626A CN 104139706 B CN104139706 B CN 104139706B
Authority
CN
China
Prior art keywords
isolated
trolleybus
chopper circuit
bus
circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201410319626.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104139706A (zh
Inventor
杨泗鹏
李高鹏
朱光海
郑维
陈勇刚
余志平
高建平
康娟
秦学
程相
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yutong Bus Co Ltd
Original Assignee
Zhengzhou Yutong Bus Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhengzhou Yutong Bus Co Ltd filed Critical Zhengzhou Yutong Bus Co Ltd
Priority to CN201410319626.9A priority Critical patent/CN104139706B/zh
Publication of CN104139706A publication Critical patent/CN104139706A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104139706B publication Critical patent/CN104139706B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72—Electric energy management in electromobility

Landscapes

  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

本发明涉及一种无轨电车及其隔离式供电***，包括用于与集电器连接的隔离式DC/DC，隔离式DC/DC包括依次连接的斩波电路、变压器和整流电路；斩波电路输入端用于连接集电器，输出端连接所述变压器；整流电路的输出端通过接触器连接到直流母线，直流母线上连接动力电池。能够实现车辆与线网的高压隔离，消除跨步电压，提高无轨电车的安全性；能够通过隔离DC/DC将高压用电***输入电压稳定在一定的区间内，使高压电器***工作在高效区内。

Description

一种无轨电车及其隔离式供电***
技术领域
本发明涉及一种无轨电车及其隔离式供电***。
背景技术
无轨电车以其“零排放”的优点，可满足大气污染治理的需求，且符合新能源汽车的发展方向，日益受到了人们的关注。
传统的无轨电车因存在高压安全问题而倍受争议，其无法实现与线网的高压隔离，当车辆绝缘失效时，易使车辆与大地连通，产生人身触电的伤害。且高压失效点多，失效风险大。若单独在整车电源***中增加隔离装置，则存在模块重复、设计冗余等缺点。
同时，无轨电车因线网内阻而引起的整条馈线始末端电压相差大，车辆供电范围宽，若直接给电机***供电，导致电机设计难度大，且经常工作于非高效区，影响***效率，使整车电耗增加。针对上述缺点，本发明采用一种适用于无轨电车的控制***，从根本上解决了上述诸多问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种无轨电车及其隔离式供电***，用以解决传统无轨电车供电效率低下的问题。
为实现上述目的，本发明的方案包括：
一种无轨电车的隔离式供电***，包括用于与集电器连接的隔离式DC/DC，隔离式DC/DC包括依次连接的斩波电路、变压器和整流电路；斩波电路输入端用于连接集电器，输出端连接所述变压器；整流电路的输出端通过接触器连接到直流母线，直流母线上连接动力电池。
所述隔离式DC/DC还包括至少一个交流充电接口，交流充电接口依次连接整流模块和PFC模块，PFC模块输出端连接所述斩波电路的输入端。
所述直流母线上还连接有直流充电接口。
所述隔离式DC/DC设有用于控制所述斩波电路和接触器的主控模块，所述动力电池***设有电池管理***，主控模块和电池管理***与整车控制器通信控制连接。
所述斩波电路输入端与集电器之间还设有防护电路。
一种无轨电车，包括用于与集电器连接的隔离式DC/DC，隔离式DC/DC包括依次连接的斩波电路、变压器和整流电路；斩波电路输入端用于连接集电器，输出端连接所述变压器；整流电路的输出端通过接触器连接到直流母线，直流母线上连接动力电池。
所述隔离式DC/DC还包括至少一个交流充电接口，交流充电接口依次连接整流模块和PFC模块，PFC模块输出端连接所述斩波电路的输入端。
所述直流母线上还连接有直流充电接口。
所述隔离式DC/DC设有用于控制所述斩波电路和接触器的主控模块，所述动力电池***设有电池管理***，主控模块和电池管理***与整车控制器通信控制连接。
所述斩波电路输入端与集电器之间还设有防护电路。
本发明能够实现车辆与线网的高压隔离，消除跨步电压，提高无轨电车的安全性；能够通过隔离DC/DC将高压用电***输入电压稳定在一定的区间内，使高压电器***工作在高效区内；通过隔离式DC/DC实现车载能源与线网的隔离，实现制动能量回收，达到降低电耗的目的；通过动力电池电量精确控制，满足整车大功率需求的同时，实现动力电池的浅充浅放，并且可以通过设计动力电池多个不同SOC限值，实现发电、制动能量回收、纯电动续驶等目的。最终实现动力电池的高效利用；隔离式DC/DC本身具有挂网充电功能，并且隔离式DC/DC设计有交流充电功能，动力电池设计有直流快充功能，满足不同客户的要求实现配置优化。隔离式DC/DC、高压电器***采用集成化设计，有效地减少高压接触点，提高***的安全性，并减小***体积、重量，节约成本。
附图说明
图1是本发明的一种实施方式***框图；
图2是实施方式的***原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。
一种无轨电车的隔离式供电***，包括用于与集电器连接的隔离式DC/DC，隔离式DC/DC包括依次连接的斩波电路、变压器和整流电路；斩波电路输入端用于连接集电器，输出端连接所述变压器；整流电路的输出端通过接触器连接到直流母线，直流母线上连接动力电池。
如图1、图2给出了一种具体实施方式。
隔离式DC/DC还包括至少一个交流充电接口，交流充电接口依次连接整流模块和PFC模块，PFC模块输出端连接所述斩波电路的输入端。整流模块输出还用于为主控模块CM供电。
直流母线上还连接有直流充电接口。
斩波电路输入端与集电器之间还设有防护电路，可以采用过流保护器件实现。
集电器用于控制集电杆连接或断开线网。隔离式DC/DC设有主控模块CM，用于采样集电器动作信号，控制斩波电路和接触器；动力电池***设有电池管理***BMS，主控模块和电池管理***与整车控制器通信控制连接。图2中高压用电***是指车载高压***，区别于上述的为CM供电的低压***，高压用电***一般包括：电机及其控制***、电动助力转向***、电动空气压缩机***、电动空调及加热***、低压DC/DC及配电***；其中动力电池***及高压用电***构成了纯电电动***。整车控制器能够通过主控模块CM控制隔离式DC/DC，通过电池管理***监控动力电池***，通过相应控制器控制高压用电***。
本发明的工作原理如下：
1)挂网时，整车控制器控制隔离式DC/DC、动力电池***、高压电器***上电，各模块上电自检通过后，高压电器***上高压电。整车控制器接受司机挂网操作指令，控制集电器挂网，当隔离式DC/DC检测到线网稳定电压时，隔离式DC/DC向整车控制器发送挂网成功信号，此时整车控制器发出隔离式DC/DC输出端接触器闭合指令，此时隔离式DC/DC解析直流母线上BMS电压报文，将输出电压调节到电池电压，并闭合接触器。闭合完成后反馈给整车控制器。此时整车控制器根据司机的驾驶行为(档位、油门开度、制动踏板开度)等确定隔离式DC/DC的输出功率。
整车需求功率较小时，隔离式DC/DC提供全部的功率，并根据动力电池的SOC值对动力电池进行涓流充电，当动力电池SOC值达到目标设定上限时停止对动力电池补电。
当整车需求功率较大时，隔离式DC/DC上限功率无法满足整车需求，此时隔离式DC/DC最大功率输出，不足的部分由动力电池提供，当整车功率需求变小时，隔离式DC/DC对电池继续补电达到目标设定上限值。
制动能量回收时，整车控制器控制驱动电机进行制动能量回收，直接将回收的能量返回到动力电池。
2)脱网时，整车控制器控制隔离式DC/DC、动力电池***、高压电器***上电，各模块上电自检通过后，高压电器***上高压电。整车控制器未接收到集电装置挂网指令，则直接控制隔离式DC/DC停机。整车动力由动力电池直接提供。
驱动时，动力***供电直接由动力电池提供，整车控制器结合司机驾驶行为，动力电池特性控制车辆运行。
制动能量回收时，整车控制器控制驱动电机进行制动能量回收，直接将回收的能量返回到动力电池。
本发明的优点包括：
1、实现车辆与线网的高压隔离，消除跨步电压，提高无轨电车的安全性；
2、通过隔离DC/DC将高压电器输入电压稳定在一定的区间内，使高压电器***工作在高效区内；
3、通过隔离式DC/DC实现车载能源与线网的隔离，实现制动能量回收，达到降低电耗的目的。
4、通过动力电池电量精确控制，满足整车大功率需求的同时，实现动力电池的浅充浅放，并且可以通过设计动力电池多个不同SOC限值，实现发电、制动能量回收、纯电动续驶等目的。最终实现动力电池的高效利用；
5、隔离式DC/DC本身具有挂网充电功能，并且隔离式DC/DC设计有交流充电功能，动力电池设计有直流快充功能，满足不同客户的要求实现配置优化；
6、隔离式DC/DC、高压电器***采用集成化设计，有效地减少高压接触点，提高***的安全性，并减小***体积、重量，节约成本。
以上给出了具体的实施方式，但本发明不局限于所描述的实施方式。本发明的基本思路在于上述基本方案，对本领域普通技术人员而言，根据本发明的教导，设计出各种变形的模型、公式、参数并不需要花费创造性劳动。在不脱离本发明的原理和精神的情况下对实施方式进行的变化、修改、替换和变型仍落入本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种无轨电车的隔离式供电***，其特征在于，包括用于与集电器连接的隔离式DC/DC，隔离式DC/DC包括依次连接的斩波电路、变压器和整流电路；斩波电路输入端用于连接集电器，输出端连接所述变压器；整流电路的输出端通过接触器连接到直流母线，直流母线上连接动力电池；所述隔离式DC/DC还包括至少一个交流充电接口，交流充电接口依次连接整流模块和PFC模块，PFC模块输出端连接所述斩波电路的输入端。
2.根据权利要求1所述的一种无轨电车的隔离式供电***，其特征在于，所述直流母线上还连接有直流充电接口。
3.根据权利要求1或2所述的一种无轨电车的隔离式供电***，其特征在于，所述隔离式DC/DC设有用于控制所述斩波电路和接触器的主控模块，所述动力电池***设有电池管理***，主控模块和电池管理***与整车控制器通信控制连接。
4.根据权利要求3所述的一种无轨电车的隔离式供电***，其特征在于，所述斩波电路输入端与集电器之间还设有防护电路。
5.一种无轨电车，其特征在于，包括用于与集电器连接的隔离式DC/DC，隔离式DC/DC包括依次连接的斩波电路、变压器和整流电路；斩波电路输入端用于连接集电器，输出端连接所述变压器；整流电路的输出端通过接触器连接到直流母线，直流母线上连接动力电池。
6.根据权利要求5所述的一种无轨电车，其特征在于，所述隔离式DC/DC还包括至少一个交流充电接口，交流充电接口依次连接整流模块和PFC模块，PFC模块输出端连接所述斩波电路的输入端。
7.根据权利要求6所述的一种无轨电车，其特征在于，所述直流母线上还连接有直流充电接口。
8.根据权利要求5或6或7所述的一种无轨电车，其特征在于，所述隔离式DC/DC设有用于控制所述斩波电路和接触器的主控模块，所述动力电池***设有电池管理***，主控模块和电池管理***与整车控制器通信控制连接。
9.根据权利要求8所述的一种无轨电车，其特征在于，所述斩波电路输入端与集电器之间还设有防护电路。
CN201410319626.9A 2014-07-07 2014-07-07 一种无轨电车及其隔离式供电*** Active CN104139706B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410319626.9A CN104139706B (zh) 2014-07-07 2014-07-07 一种无轨电车及其隔离式供电***

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410319626.9A CN104139706B (zh) 2014-07-07 2014-07-07 一种无轨电车及其隔离式供电***

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104139706A CN104139706A (zh) 2014-11-12
CN104139706B true CN104139706B (zh) 2017-04-05

Family

ID=51849103

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410319626.9A Active CN104139706B (zh) 2014-07-07 2014-07-07 一种无轨电车及其隔离式供电***

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104139706B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104626998B (zh) * 2015-02-13 2017-03-08 苏州凯博易控驱动技术有限公司 一体式智能集电器
CN106696722A (zh) * 2015-07-27 2017-05-24 湖南南车时代电动汽车股份有限公司 一种纯电驱动车及其配电***
CN109347189A (zh) * 2015-12-04 2019-02-15 郑州宇通客车股份有限公司 一种无轨电车供电***及其供电控制方法
CH711843B8 (de) * 2015-12-11 2017-10-13 Hess Carrosserie Oberleitungsbus mit einem Trenntransformator in der Stromversorgung.

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6055802A (ja) * 1983-09-06 1985-04-01 Toshiba Corp 第３軌条集電方式のチヨツパ−制御車両用集電装置
CN101249801B (zh) * 2008-03-31 2011-01-19 北京交通大学 一种车辆辅助变流器
CN102358197B (zh) * 2011-08-06 2014-03-26 深圳市英威腾交通技术有限公司 电力机车供电***
CN102490618B (zh) * 2011-11-29 2013-08-14 南车株洲电力机车有限公司 一种电力机车组网侧电路
CN203005125U (zh) * 2012-12-07 2013-06-19 南车株洲电力机车有限公司 一种城轨车辆的蓄电池与受流器牵引供电***
CN203166564U (zh) * 2013-01-29 2013-08-28 郑州宇通客车股份有限公司 一种动力汽车dcdc供电电路
CN204055405U (zh) * 2014-07-07 2014-12-31 郑州宇通客车股份有限公司 无轨电车及其隔离式供电***

Also Published As

Publication number Publication date
CN104139706A (zh) 2014-11-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107878228A (zh) 一种可实现动车组应急走行的新型辅助供电***及方法
CN201109373Y (zh) 低速磁浮列车辅助电源装置
CN105015559B (zh) 一种机车无火回送供电装置及供电方法
CN104139706B (zh) 一种无轨电车及其隔离式供电***
CN204567343U (zh) 轻型客车双路冗余安全高压设备及其控制***
CN104842814B (zh) 轻型客车双路冗余安全高压设备及其控制***与控制方法
CN103754124B (zh) 一种电电混合纯电动城市客车控制***
CN105216637A (zh) 动车组供电***、外接供电方法及动车组
CN204309619U (zh) 一种电动汽车的持续续航装置
CN106740197A (zh) 电动汽车的能量管理***
CN105391150A (zh) 一种无轨电车供电***及其供电控制方法
CN204055405U (zh) 无轨电车及其隔离式供电***
CN104960428B (zh) 双源无轨电车及其隔离式供电***
CN106671796A (zh) 机车牵引***
CN103434411B (zh) 一种在线充电式电动车制动能量的回收***
CN207345531U (zh) 一种双源无轨电车充电控制***
CN109131380B (zh) 内燃机车主辅传动***及内燃机车
CN204623184U (zh) 增程式动力电池装置
KR101281739B1 (ko) 온라인 전기자동차의 배터리 충전 및 방전 제어 방법 및 장치
CN206834784U (zh) 一种用于离网有轨电车的制动能量回收再利用***
CN205901433U (zh) 车载取力发电供电***
CN209426574U (zh) 一种纯电动汽车高压配电装置
CN209454733U (zh) 一种动车组双向供电电路和动车组
CN207535708U (zh) 一种可实现动车组应急走行的新型辅助供电***
CN205086705U (zh) 一种混合动力机车地面充电***

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CP03 Change of name, title or address

Address after: 450061 Yutong Road, Guancheng District, Zhengzhou City, Henan Province

Patentee after: Yutong Bus Co., Ltd

Address before: 450016 shibalihe Yutong Industrial Park, Zhengzhou City, Henan Province

Patentee before: Zhengzhou Yutong Bus Co., Ltd

CP03 Change of name, title or address