CN108068833A - 混合动力直流电传动作业车组 - Google Patents

混合动力直流电传动作业车组 Download PDF

Info

Publication number
CN108068833A
CN108068833A CN201611014524.1A CN201611014524A CN108068833A CN 108068833 A CN108068833 A CN 108068833A CN 201611014524 A CN201611014524 A CN 201611014524A CN 108068833 A CN108068833 A CN 108068833A
Authority
CN
China
Prior art keywords
electrical storage
power
electric machine
generating
drive
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.)
Pending
Application number
CN201611014524.1A
Other languages
English (en)
Inventor
刘旭
杨勇
郭盼
林勇军
刘华
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.)
Gemac Engineering Machinery Co Ltd
Original Assignee
Gemac Engineering Machinery 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 Gemac Engineering Machinery Co Ltd filed Critical Gemac Engineering Machinery Co Ltd
Priority to CN201611014524.1A priority Critical patent/CN108068833A/zh
Publication of CN108068833A publication Critical patent/CN108068833A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61CLOCOMOTIVES; MOTOR RAILCARS
    • B61C3/00Electric locomotives or railcars
    • B61C3/02Electric locomotives or railcars with electric accumulators
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/10Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by engine-driven generators, e.g. generators driven by combustion engines
    • B60L50/12Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by engine-driven generators, e.g. generators driven by combustion engines using AC generators and DC motors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/10Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by engine-driven generators, e.g. generators driven by combustion engines
    • B60L50/15Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by engine-driven generators, e.g. generators driven by combustion engines with additional electric power supply
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61CLOCOMOTIVES; MOTOR RAILCARS
    • B61C7/00Other locomotives or motor railcars
    • B61C7/04Locomotives or motor railcars with two or more different kinds or types of engines, e.g. steam and IC engines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61CLOCOMOTIVES; MOTOR RAILCARS
    • B61C9/00Locomotives or motor railcars characterised by the type of transmission system used; Transmission systems specially adapted for locomotives or motor railcars
    • B61C9/38Transmission systems in or for locomotives or motor railcars with electric motor propulsion
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2200/00Type of vehicles
    • B60L2200/26Rail vehicles
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72Electric energy management in electromobility
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T30/00Transportation of goods or passengers via railways, e.g. energy recovery or reducing air resistance

Abstract

一种混合动力直流电传动作业车组,包括车体、转向架、司机室、平车、作业系统和蓄电装置,转向架上安装牵引电机,牵引电机与固定在转向架轮对上的车轴齿轮箱连接;牵引电机与蓄电装置、蓄电装置管理系统、发电机组、整流装置、DCDC变换器、辅助变流器、车辆操纵装置、动力系统控制器组成动力传动系统;发电机组、整流装置、DCDC变换器及辅助变流器固定在车体上,蓄电装置管理系统、蓄电装置固定在平车下,平车上部可以布置作业机构、器具和物料等;车辆操纵装置安装在司机室内。本发明可通过蓄电装置单独供电运行,降低噪音和排放;也可通过发电机组供电运行,还可通过蓄电装置和发电机组联合供电运行,减少蓄电装置配置需求,降低车辆成本。

Description

混合动力直流电传动作业车组
技术领域
[0001] 本发明涉及一种混合动力直流电传动作业车辆,具体涉及一种含有电动力和其他 动力的混合动力直流电传动作业车组。
背景技术
[0002]随着石化燃料对环境的破坏越来越严重,国家对环境保护越来越重视,节能环保 已称为当今社会发展的主流。
[0003]目前内燃动力的铁路工程车辆发动机污染大,能源浪费严重;通过对整车行驶工 况下的能量消耗研宄,结果表明:发动机怠速消耗较多燃油,占总燃油消耗量的17〜44%;发 动机的部分效率因素过小,没有充分发挥发动机的峰值效率。另外,内燃作业车在隧道内作 业时,发动机排放的尾气不易扩散、噪音大,对施工作业人员的健康也会造成极大的危害。 由此造成的能源浪费和环境污染亟需解决。
发明内容
[0004]本P明主要目的在于解决上述问题和不足,提供一种混合动力直流电传动作业车 组,有效提高内燃机的燃料利用率,充分利用电能,减少废气排放,降低大气和噪音污染,改 善工程车辆作业环境。
[0005] 本发明的技术方案为:包括车体、转向架、司机室、平车、作业系统和蓄电装置,其 特征在于:两作业车与若干平车编组为一列作业车组,转向架上安装牵引电机,牵引电机与 固定在转向架轮对上的车轴齿轮箱连接;牵引电机与蓄电装置、蓄电装置管理系统、发电机 组、整流装置、DCDC变换器、辅助变流器、车辆操纵装置、动力系统控制器组成动力传动系 统;蓄电装置管理系统、蓄电装置固定在平车下,平车(4)上部可以布置作业机构、器具和物 料等;发电机组、整流装置、DCDC变换器及辅助变流器固定在车体上;车辆操纵装置安装在 司机室内,司机通过车辆操纵装置来调整动力系统控制器,进而控制整车; 所述动力系统控制器分别与车辆操纵装置、蓄电装置管理系统、发电机组连接,蓄电装 置管理系统与蓄电装置连接,蓄电装置分别与牵引电机、作业系统连接,发电机组经整流装 置分别与蓄电装置、牵引电机、作业系统连接; 所述蓄电装置与牵引电机之间、整流装置与蓄电装置之间连接有DCDC变换器,蓄电装 置与作业系统(5)之间、整流装置与作业系统(5)之间连接有辅助变流器。
[0006] 所述动力传动系统包括接收车辆操纵装置的指令,与发电机组、蓄电装置管理系 统及DCDC变换器连接以实现电机的启动、加速、制动工作模式的动力系统控制器;包括接收 动力系统控制器的指令,对蓄电装置充放电进行监控的蓄电装置管理系统;包括接收蓄电 装置管理系统的指令,发出直流电经DCDC变换器转换为可变直流电驱动牵引电机的蓄电装 置;包括接收动力系统控制器的指令,双向变换直流电,对蓄电装置进行充放电的DCDC变换 ^;包^舌接收动力系统控制器的指令,发出三相交流电的发电机组;包括将发电机组发出的 三相交流电整流成直流电,提供给牵引电机或蓄电装置的整流装置;包括将来自蓄电装置、 整流装置的直流电变换为直流或者交流向作业系统提供电源的辅助变流器。
[0007]所述蓄电装置为燃料电池、铅酸蓄电池、镍镉蓄电池、铁镍蓄电池、金属氧化物蓄 电池、银锌蓄电池、镍锌蓄电池、镍氢蓄电池、锂离子蓄电池和电容器中的任何一种。 _8]所述发电机组为柴油发电机组、汽油发电机组和天然气发电机组中的任何一种。
[0009] 所述牵引电机为直流牵引电机。
[0010] 所述作业系统包括与辅助变流器连接的作业装置、与作业装置连接用于控制作业 装置作业的作业系统操作装置。
[0011]两作业车之间可以根据实际需要连挂若干辆平车,平车下布置蓄电装置,平车上 可布置作业机构、器具和物料等。
[0012] 与现有内燃作业车相比,本发明混合动力直流电传动作业车组采用电传动,走行 精度高。日常工况下,采用蓄电装置单独供电运行,没有废气和其他污染物排放,清洁环保; 极限工况下,可起动发电机组为蓄电装置充电,也可由发电机组直接驱动车辆走行,发电机 组中的发动机在额定功率下运行,效率高,操作灵活。
附图说明
[0013] 下面将结合附图提供的实施例对本发明进一步详述。
[0014] 图1为本发明的结构示意图。
[0015] 图2为本发明的原理图。
[0016] 图中,1、车体,2、转向架,3、司机室,4、平车,5、作业系统,6、蓄电装置。
具体实施方式
[0017]图1中,车体1下可布置燃油箱、制动元件等部件,车体1上布置有DCDC变换器、辅助 变流器、发电机组和整流装置等;司机室3内有前后两个操纵台,司机可通过任一操纵台控 制车辆的走行等;车体丨上布置有作业系统5 (作业系统5包括作业装置、作业系统操作装 置);蓄电装置6布置于平车4下,平车4上可布置作业机构、器具和物料等。
[0018]图2中,本发明混合动力直流电传动作业车组动力传动系统包括车辆操纵装置、动 力系统控制器、蓄电装置管理系统、蓄电装置、DCDC变换器、辅助变流器、牵引电机、发电机 组和整流装置组成。动力系统控制器接收车辆操纵装置的指令,与发电机组、蓄电装置控制 器和电机控制器电气连接以实现电机的启动、加速、制动等工作模式。
[0019]蓄电装置、DCDC变换器和牵引电机组成主动力传动系统,发电机组、整流装置和牵 引电机组成辅动力传动系统。主、辅动力传动系统构成一种混合动力传动系统。蓄电装置管 理系统对蓄电装置充放电进行控制,动力系统控制器对整个混合动力传动系统(包括但不 限于蓄电装置管理系统、发电机组、DCDC变换器)进行控制。
[0020]作业装置从辅助变流器取得动力,并由作业系统操作装置控制来完成作业需求。 [0021] 在车库内停放时,可设置充电机。在上述实例基础上增加充电机。充电机固定在平 车上,车库内电源经充电机变换后向蓄电装置充电。充电机的输入电源可以是交流或者直 流。
[0022]上述实施例,只是本发明的较佳实施例,结合附图所给出的方案,可以衍生出类型 技术方案:将发电机组、整流装置、D⑶C变换装置、辅变变流器及燃油箱中的一个或任意几 个布置在车体1下;辅助变流器从DCDC变换器取电。但凡是未脱离本发明技术方案的内容, 依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本 发明技术方案的范围内。

Claims (7)

1. 一种混合动力直流电传动作业车组,包括车体(1)、转向架(2)、司机室(3)、平车(4)、 作业系统(5)、蓄电装置(6),其特征在于:两作业车与平车(4)编组为一列作业车组,转向架 (2)上安装牵引电机,牵引电机与固定在转向架(¾轮对上的车轴齿轮箱连接;牵引电机与 蓄电装置(6)、蓄电装置管理系统、发电机组、整流装置、DCDC变换器、辅助变流器、车辆操纵 装置、动力系统控制器组成动力传动系统;发电机组、整流装置、D⑶C变换器及辅助变流器 固定在车体(1)上部;蓄电装置管理系统、蓄电装置(6)固定在平车(4)下,平车(4)上部可以 布置作业机构、器具和物料等;车辆操纵装置安装在司机室(3)内; 所述动力系统控制器分别与车辆操纵装置、蓄电装置管理系统、发电机组连接,蓄电装 置管理系统与蓄电装置连接,蓄电装置分别与牵引电机、作业系统(5)连接,发电机组经整 流装置分别与蓄电装置、牵引电机、作业系统(5)连接; 所述蓄电装置与牵引电机之间、整流装置与蓄电装置之间连接有DCDC变换器,蓄电装 置与作业系统(5)之间、整流装置与作业系统(5)之间连接有辅助变流器。
2. 根据权利要求1所述的混合动力直流电传动作业车组,其特征在于:所述动力传动系 统包括接收车辆操纵装置的指令,与发电机组、蓄电装置管理系统及DCDC变换器连接以实 现牵引电机的启动、加速、制动工作模式的动力系统控制器; 包括接收动力系统控制器的指令,对蓄电装置(6)充放电进行监控的蓄电装置管理系 统; 包括接收蓄电装置管理系统的指令,发出直流电经DCDC变换器转换为可变直流电驱动 牵引电机的蓄电装置; 包括接收动力系统控制器的指令,双向变换直流电,对蓄电装置进行充放电的DCDC变 换器; 包括接收动力系统控制器的指令,发出三相交流电的发电机组; 包括将发电机组发出的三相交流电整流成直流电,提供给牵引电机或蓄电装置的整流 装置; 包括将来自蓄电装置、整流装置的直流电变换为直流或者交流向作业系统提供电源的 辅助变流器。
3. 根据权利要求1所述的混合动力直流电传动作业车组,其特征在于:所述蓄电装置 (6)为燃料电池、铅酸蓄电池、镍镉蓄电池、铁镍蓄电池、金属氧化物蓄电池、银锌蓄电池、镍 锌蓄电池、镍氢蓄电池、锂离子蓄电池和电容器中的任何一种。
4. 根据权利要求1所述的混合动力直流电传动作业车组,其特征在于:所述发电机组为 柴油发电机组、汽油发电机组和天然气发电机组中的任何一种。
5.根据权利要求1所述的混合动力直流电传动作业车组,其特征在于:所述牵引电机为 直流牵引电机。
6. 根据权利要求1所述的混合动力直流电传动作业车组,其特征在于:所述作业系统包 括与辅助变流器连接的作业装置、与作业装置连接用于控制作业装置作业的作业系统操作 装置。
7. 根据权利要求1所述的混合动力直流电传动作业车组,其特征在于:两作业车之间可 以根据实际需要连挂若干辆平车(4),平车(4)下布置蓄电装置(6),平车(4)上可布置作业 机构、器具和物料。
CN201611014524.1A 2016-11-18 2016-11-18 混合动力直流电传动作业车组 Pending CN108068833A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611014524.1A CN108068833A (zh) 2016-11-18 2016-11-18 混合动力直流电传动作业车组

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611014524.1A CN108068833A (zh) 2016-11-18 2016-11-18 混合动力直流电传动作业车组

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108068833A true CN108068833A (zh) 2018-05-25

Family

ID=62160008

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201611014524.1A Pending CN108068833A (zh) 2016-11-18 2016-11-18 混合动力直流电传动作业车组

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108068833A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109131380A (zh) * 2018-08-23 2019-01-04 中车大连机车车辆有限公司 内燃机车主辅传动系统及内燃机车
CN109532898A (zh) * 2018-09-30 2019-03-29 中铁武汉勘察设计研究院有限公司 集装箱轨道动力平车的走行系统
WO2020114659A1 (de) * 2018-12-04 2020-06-11 Siemens Mobility GmbH Anordnung zum antrieb einer lokomotive mit unterschiedlichen energiebereitstellungssystemen

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109131380A (zh) * 2018-08-23 2019-01-04 中车大连机车车辆有限公司 内燃机车主辅传动系统及内燃机车
CN109532898A (zh) * 2018-09-30 2019-03-29 中铁武汉勘察设计研究院有限公司 集装箱轨道动力平车的走行系统
CN109532898B (zh) * 2018-09-30 2020-05-22 中铁武汉勘察设计研究院有限公司 集装箱轨道动力平车的走行系统
WO2020114659A1 (de) * 2018-12-04 2020-06-11 Siemens Mobility GmbH Anordnung zum antrieb einer lokomotive mit unterschiedlichen energiebereitstellungssystemen

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN206277961U (zh) 蓄电池直流电传动作业车
CN108016457A (zh) 蓄电池交流电传动作业车
CN108068833A (zh) 混合动力直流电传动作业车组
CN101734251A (zh) 一种增程式电动汽车控制系统及其控制方法
CN102358201A (zh) 基于燃料电池的增程式电动汽车动力系统及控制方法
CN202080273U (zh) 一种纯电动汽车的能量管理系统
CN202320312U (zh) 混合动力传动系统
CN102616234A (zh) 混合动力汽车集成式变速驱动装置与电控能源及管理系统
CN202966302U (zh) 一种列车直供电客运内燃机车
CN103213584A (zh) 一种轨道双动力作业车
CN206383953U (zh) 混合动力电传作业车组
CN203126502U (zh) 电力内燃双动力源机车
CN104578302B (zh) 一种充电车
CN103129566A (zh) 轨道双动力工程车
CN206416998U (zh) 一种混合动力直流电传动作业车组
CN108068830A (zh) 一种混合动力直流电传动作业车组
CN103129565A (zh) 混合动力传动系统
CN104626958A (zh) 一种大功率太阳能智能混合动力汽车
CN205736908U (zh) 一种新型环卫车动力系统和一种新型环卫车
CN204472537U (zh) 一种大功率太阳能智能混合动力汽车
CN204304564U (zh) 一种节能环保型充电车
CN202389370U (zh) 轨道双动力工程车
CN206187008U (zh) 一种双动力交直电传轨道车
CN206171453U (zh) 一种轨道混合动力作业车
CN202657032U (zh) 一种轨道双动力作业车

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20180525