CN105846513A - 一种储能型电车成套充电装置 - Google Patents

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Abstract

本发明属于一种储能型电车成套充电装置，用于向储能型电车进行直流充电，充电电压和电流的幅值可以调整。充电装置主要包括牵引兼配电组合式变压器、两套交流0.4kV三相桥式整流器、一组BUCK电路斩波器、串联二极管组和0.4kV配电柜。牵引兼配电组合式变压器同时具备1台12脉波牵引整流变压器和1台三相低压配电变压器的功能。两套交流0.4kV三相桥式整流器为相同的三相桥式二极管整流器，两套交流0.4kV三相桥式整流器的直流侧串联构成12脉波整流器组。一组BUCK电路斩波器为多支路IGBT器件构成的BUCK电路斩波器。串联二极管组是2个或以上支路的大功率二极管组合。0.4kV配电柜是多回路0.4/0.23kV的低压开关构成的配电柜。

Description

一种储能型电车成套充电装置
(一)技术领域
本发明涉及一种储能型电车成套充电装置。
(二)背景技术
储能型电车行驶的直接能源来自车载直流储能器件，车载直流储能器件需要地面充电装置充电以补充电能。
通常，储能型电车充电站同时装设充电装置和低压配电装置，以满足充电功能和低压配电功能，需要分别设置牵引整流变压器和低压配电变压器，牵引整流变压器和低压配电变压器的低压侧采用不同电压，充电装置设置两套整流装置并联运行以实现12脉波整流，同一充电装置不能同时向多列电压不同的储能型电车同时充电。
本发明提出以1台三相牵引兼配电组合式变压器同时替代1台三相牵引整流变压器和1台三相低压配电变压器，提出牵引兼配电组合式变压器低压侧的2组牵引整流线圈和1组低压配电线圈的电压均采用交流0.4kV，提出2套整流装置的直流侧串联运行构成12脉波整流，提出充电装置直流输出侧串联二极管组以实现同时向多辆储能电车充电。这些措施，能够使储能型电车充电装置的功能增强、设备数量减少、占用空间减少、购置成本降低。
(三)发明内容
本发明的目的是提供一种储能型电车的成套充电装置，充电装置集合采用了牵引兼配电组合式变压器、两套交流0.4kV三相桥式整流器串联构成的12脉波整流器组、一组BUCK电路斩波器、直流输出侧串联二极管组和0.4kV配电柜。
牵引兼配电组合式变压器接于35kV或10kV的交流电源，其每相低压侧具有2个0.4kV牵引整流线圈和1个0.4kV低压配电线圈。两套交流0.4kV三相桥式整流器为相同的三相桥式二极管整流器，其交流电源分别引自所述牵引兼配电组合式变压器的不同0.4kV牵引整流线圈组，两套交流0.4kV三相桥式整流器的直流侧串联构成12脉波整流器组，输出直流电压为单套交流0.4kV三相桥式整流器输出直流电压的2倍。一组BUCK电路斩波器是由多支路IGBT器件构成的BUCK电路斩波器。串联二极管组是2个或以上支路的大功率二极管组合。0.4kV配电柜是多回路0.4/0.23kV的低压开关构成的配电柜。
采用牵引兼配电组合式变压器实现设备数量的减少和占用空间的减少，牵引整流线圈和低压配电线圈采用相同的交流0.4kV电压实现电压的统一化和标准化，两套交流0.4kV三相桥式整流器的直流侧串联实现了12脉波整流和直流电压的幅值加倍，一组BUCK电路斩波器实现输出直流电压和电流的调节控制，串联二极管组实现一套充电装置同时向多列储能型电车充电而不会引起车辆间的互充电，0.4kV配电柜实现充电站处低压0.4/0.23kV低压设备的配电。
(四)附图说明
附图是本发明提供的一种储能型电车成套充电装置的电气原理图。图中，1是牵引兼配电组合式变压器，2是交流0.4kV三相桥式整流器，3是BUCK电路斩波器，4是串联二极管组，5是0.4kV配电柜。
(五)具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
牵引兼配电组合式变压器1接于35kV或10kV的交流电源，其每相低压侧具有2个0.4kV牵引整流线圈和1个0.4kV低压配电线圈，2个0.4kV牵引整流线圈的接线组别不同实现相角相差30度。
牵引兼配电组合式变压器(1)的2组牵引整流线圈分别接至两套交流0.4kV三相桥式整流器(2)，两套交流0.4kV三相桥式整流器(2)分别将交流电压整流后分别输出相角相差30度的6脉波直流电压，2组相角相差30度的6脉波直流电压串联形成12脉波整流。
两套交流0.4kV三相桥式整流器直流侧串联输出的12脉波电能，输出至一组BUCK电路斩波器(3)，实现直流输出电压和电流的控制。
一组BUCK电路斩波器(3)输出的直流电压送至二极管组(4)，二极管组(4)的每一支二极管支路实现向一辆储能型电车充电。如果需要充电的车辆数量是2，则二极管组的支路数是2；如果需要充电的车辆数量是3，则二极管组的支路数是3；如果需要充电的车辆数量是n，则二极管组的支路数是n。
低压配电线圈接至0.4kV配电柜(5)，向低压0.4/0.23kV设备供电。

Claims (1)

1.一种储能型电车成套充电装置特征在于，其由牵引兼配电组合式变压器(1)、两套交流0.4kV三相桥式整流器(2)、一组BUCK电路斩波器(3)、串联二极管组(4)和0.4kV配电柜(5)组成。
所述的牵引兼配电组合式变压器(1)是接于35kV或10kV的交流电源的变压器，其每相低压侧具有2个0.4kV牵引整流线圈和1个0.4kV低压配电线圈，2个0.4kV牵引整流线圈相位相差30度。
所述的两套交流0.4kV三相桥式整流器(2)为相同的三相桥式二极管整流器，其交流电源分别引自所述牵引兼配电组合式变压器(1)的不同0.4kV牵引整流线圈组，两套交流0.4kV三相桥式整流器(2)的直流侧串联构成12脉波整流器组，输出直流电压为单套交流0.4kV三相桥式整流器(2)输出直流电压的2倍。
所述的一组BUCK电路斩波器(3)是由多支路IGBT器件构成的BUCK电路斩波器。
所述的串联二极管组(4)是2个或以上支路的大功率二极管组合。
所述的0.4kV配电柜(5)是多回路0.4/0.23kV的低压开关构成的配电柜。
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