CN114221411A - 直流牵引供电装置及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种直流牵引供电装置及系统,该装置包括:第一电源;第二电源;所述第一电源和所述第二电源之间设置有供电母线;供电模块;所述供电模块和所述第二电源之间设置有分支母线;有源电流噪音补偿模块,用于检测电路中的噪音并输出对应的补偿电流对所述噪音进行补偿。可见,本发明提供一种在保持噪声去除性能的同时减小了整体体积和面积的基于新能源接入的直流牵引供电方案。

Description

直流牵引供电装置及系统
技术领域
本发明涉及供电技术领域,尤其涉及一种直流牵引供电装置及系统。
背景技术
家用电器、工业电器和电动汽车等电气设备在运行过程中会发出噪音。例如,由于电子设备内部的开关操作可能产生噪声。此类噪音不仅对人体有害,还会导致其他连接的电子设备出现故障或故障。为了确保电子设备在运行时不会引起外围组件和其他设备的故障,所有电子产品的EMI噪声发射量都受到严格控制。因此,大多数电子产品必须包括电磁波降噪装置,例如用于降低EMI噪声的EMI滤波器,以满足对噪声发射量的规定。在空调、电动汽车、航空、储能系统等白色家电中,本质上都包括电流补偿装置。
传统的电流补偿器使用共模扼流圈来降低传导发射噪声中的共模噪声,然而,共模扼流圈的问题在于,在高功率/大电流系统中,由于磁饱和,降噪性能迅速降低,并且为了保持降噪性能,共模的尺寸或数量扼流圈可能会增加。在这种情况下,EMI滤波器的尺寸和价格都大大增加。用于光伏发电的EMI滤波器包括用于降低传导噪声的第一EMI滤波器和用于提供用于保护浪涌的元件的第二EMI滤波器单元。即当共模扼流圈包括在两个EMI滤波器的每一个中时,存在的问题在于光伏发电机的整体设置的体积和面积增加。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于,提供一种直流牵引供电装置及系统,能够提供一种在保持噪声去除性能的同时减小了整体体积和面积的基于新能源接入的直流牵引供电方案。
为了解决上述技术问题,本发明第一方面公开了一种直流牵引供电装置,所述装置包括:
第一电源;
第二电源;所述第一电源和所述第二电源之间设置有供电母线;
供电模块;所述供电模块和所述第二电源之间设置有分支母线;
有源电流噪音补偿模块,用于检测电路中的噪音并输出对应的补偿电流对所述噪音进行补偿。
作为一个可选的实施方式,在本发明第一方面中,所述第一电源为太阳能电池;和/或,所述第二电源为蓄电池。
作为一个可选的实施方式,在本发明第一方面中,所述装置还包括分别连接至所述第一电源、所述第二电源和所述供电模块的互补充电控制模块;所述互补充电控制模块用于检测所述第一电源和所述第二电源的电压,并控制所述供电模块和所述第一电源或所述第二电源之间的供电连接。
作为一个可选的实施方式,在本发明第一方面中,所述互补充电控制模块包括:
继电器,连接至所述第一电源、所述第二电源和所述供电模块之间的电路连接;
迟滞比较器,用于接收检测得到的所述第一电源和所述第二电源的电压,并比较所述电压与预设的电压阈值之间的大小,根据比较结果控制所述继电器以控制所述供电模块和所述第一电源或所述第二电源之间的供电连接。
作为一个可选的实施方式,在本发明第一方面中,所述装置还包括:
双向半桥变换电路,设置在所述供电母线上,用于分别实时调节所述第一电源的输出功率和所述供电母线的交换功率;所述供电母线通过所述双向半桥变换电路调节所述供电模块和所述第二电源之间的能量交换;
ADC模块,其输入端连接充电设备的输入端,其输出端与所述双向半桥变换电路的输出端均通过驱动电路连接至所述第二电源的开关和控制芯片。
作为一个可选的实施方式,在本发明第一方面中,所述有源电流噪音补偿模块包括:
有源EMI滤波器,连接至所述ADC模块,用于降低对应于所述ADC模块的噪声;
功率电网格,通过所述EMI滤波器和噪声感测单元连接到双向半桥变换电路;
所述噪声感测单元,用于感测至少两个或更多大电流路径上的电流以产生对应的输出信号;
有源电路单元,用于放大所述输出信号以产生放大信号;
补偿器,用于根据所述放大信号产生补偿电流。
作为一个可选的实施方式,在本发明第一方面中,所述装置还包括功率模块用于确认充电功率,选择充电是否继续进行。
作为一个可选的实施方式,在本发明第一方面中,所述装置还包括传送单元,用于提供所述电流噪音补偿模块的所述补偿电流流向至少两个大电流路径中的每一个的路径。
作为一个可选的实施方式,在本发明第一方面中,所述互补充电控制模块用于执行以下步骤:
通过所述迟滞比较器判断所述第二电源的端电压是否高于预设的电压上限阈值;
当判断结果为是时,控制所述继电器切断所述第二电源与所述供电模块之间的电路连接。
本发明实施例第二方面公开了一种直流牵引供电系统,包括直流牵引供电装置和用于连接充电设备的充电接口;所述直流牵引供电装置包括:
第一电源;
第二电源;所述第一电源和所述第二电源之间设置有供电母线;
连接至所述充电接口的供电模块;所述供电模块和所述第二电源之间设置有分支母线;
有源电流噪音补偿模块,用于检测电路中的噪音并输出对应的补偿电流对所述噪音进行补偿。
作为一个可选的实施方式,在本发明第二方面中,所述第一电源为太阳能电池;和/或,所述第二电源为蓄电池。
作为一个可选的实施方式,在本发明第二方面中,所述直流牵引供电装置还包括分别连接至所述第一电源、所述第二电源和所述供电模块的互补充电控制模块;所述互补充电控制模块用于检测所述第一电源和所述第二电源的电压,并控制所述供电模块和所述第一电源或所述第二电源之间的供电连接。
作为一个可选的实施方式,在本发明第二方面中,所述互补充电控制模块包括:
继电器,连接至所述第一电源、所述第二电源和所述供电模块之间的电路连接;
迟滞比较器,用于接收检测得到的所述第一电源和所述第二电源的电压,并比较所述电压与预设的电压阈值之间的大小,根据比较结果控制所述继电器以控制所述供电模块和所述第一电源或所述第二电源之间的供电连接。
作为一个可选的实施方式,在本发明第二方面中,所述直流牵引供电装置还包括:
双向半桥变换电路,设置在所述供电母线上,用于分别实时调节所述第一电源的输出功率和所述供电母线的交换功率;所述供电母线通过所述双向半桥变换电路调节所述供电模块和所述第二电源之间的能量交换;
ADC模块,其输入端连接充电设备的输入端,其输出端与所述双向半桥变换电路的输出端均通过驱动电路连接至所述第二电源的开关和控制芯片。
作为一个可选的实施方式,在本发明第二方面中,所述有源电流噪音补偿模块包括:
有源EMI滤波器,连接至所述ADC模块,用于降低对应于所述ADC模块的噪声;
功率电网格,通过所述EMI滤波器和噪声感测单元连接到双向半桥变换电路;
所述噪声感测单元,用于感测至少两个或更多大电流路径上的电流以产生对应的输出信号;
有源电路单元,用于放大所述输出信号以产生放大信号;
补偿器,用于根据所述放大信号产生补偿电流。
作为一个可选的实施方式,在本发明第二方面中,所述直流牵引供电装置还包括功率模块用于确认充电功率,选择充电是否继续进行。
作为一个可选的实施方式,在本发明第二方面中,所述直流牵引供电装置还包括传送单元,用于提供所述电流噪音补偿模块的所述补偿电流流向至少两个大电流路径中的每一个的路径。
作为一个可选的实施方式,在本发明第二方面中,所述互补充电控制模块用于执行以下步骤:
通过所述迟滞比较器判断所述第二电源的端电压是否高于预设的电压上限阈值;
当判断结果为是时,控制所述继电器切断所述第二电源与所述供电模块之间的电路连接。
与现有技术相比,本发明实施例具有以下有益效果:
本发明实施例中,公开了一种直流牵引供电装置及系统,该装置包括:第一电源;第二电源;所述第一电源和所述第二电源之间设置有供电母线;供电模块;所述供电模块和所述第二电源之间设置有分支母线;有源电流噪音补偿模块,用于检测电路中的噪音并输出对应的补偿电流对所述噪音进行补偿。可见,本发明实施例提供一种在保持噪声去除性能的同时减小了整体体积和面积的基于新能源接入的直流牵引供电方案。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例公开的一种直流牵引供电装置的流程示意图。
图2是本发明实施例公开的一种直流牵引供电系统的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序。此外,术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
本发明公开了一种直流牵引供电装置及系统,可以提供一种在保持噪声去除性能的同时减小了整体体积和面积的基于新能源接入的直流牵引供电方案。以下分别进行详细说明。
实施例一
请参阅图1,图1是本发明实施例公开的一种直流牵引供电装置的流程示意图。如图1所示,该直流牵引供电装置可以包括第一电源101,第二电源102,供电模块103和有源电流噪音补偿模块104,其中,第一电源101和第二电源102之间设置有供电母线,供电模块103和第二电源102之间设置有分支母线。
作为一个可选的实施方式,第一电源101为太阳能电池,第二电源102为蓄电池。
具体的,有源电流噪音补偿模块104,用于检测电路中的噪音并输出对应的补偿电流对噪音进行补偿。
作为一个可选的实施方式,该装置还包括分别连接至第一电源101、第二电源102和供电模块103的互补充电控制模块;互补充电控制模块用于检测第一电源101和第二电源102的电压,并控制供电模块103和第一电源101或第二电源102之间的供电连接。
作为一个可选的实施方式,互补充电控制模块包括:
继电器,连接至第一电源101、第二电源102和供电模块103之间的电路连接;
迟滞比较器,用于接收检测得到的第一电源101和第二电源102的电压,并比较电压与预设的电压阈值之间的大小,根据比较结果控制继电器以控制供电模块103和第一电源101或第二电源102之间的供电连接。
作为一个可选的实施方式,互补充电控制模块用于执行以下步骤:
通过迟滞比较器判断第二电源102的端电压是否高于预设的电压上限阈值;
当判断结果为是时,控制继电器切断第二电源102与供电模块103之间的电路连接。
作为一个可选的实施方式,该装置还包括:
双向半桥变换电路,设置在供电母线上,用于分别实时调节第一电源101的输出功率和供电母线的交换功率;供电母线通过双向半桥变换电路调节供电模块103和第二电源102之间的能量交换;
ADC模块,其输入端连接充电设备的输入端,其输出端与双向半桥变换电路的输出端均通过驱动电路连接至第二电源102的开关和控制芯片。
具体的,该驱动电路的输出端分别连接蓄电池102的直流开关和主控芯片作为一个可选的实施方式,有源电流噪音补偿模块104包括:
有源EMI滤波器,连接至ADC模块,用于降低对应于ADC模块的噪声;
功率电网格,通过所述EMI滤波器和噪声感测单元连接到双向半桥变换电路;
噪声感测单元,用于感测至少两个或更多大电流路径上的电流以产生对应的输出信号;
有源电路单元,用于放大输出信号以产生放大信号;
补偿器,用于根据放大信号产生补偿电流。
作为一个可选的实施方式,该装置还包括功率模块用于确认充电功率,选择充电是否继续进行。
作为一个可选的实施方式,该装置还包括传送单元,用于提供电流噪音补偿模块的补偿电流流向至少两个大电流路径中的每一个的路径。
本发明在具体实施时,供电模块的负载完全依靠双向半桥变换电路获取电能,其能量为单向流向分支母线并稳压,而且双向半桥变换电路节省建设成本,同时,双向半桥变换电路选择以分支母线电压为基础,采用双端稳压控制,也即分支母线电压较高时,电能往供电母线流动,并稳定供电母线电压,而分支母线电压较低时,电能往分支母线流动,并稳定分支母线电压。
同时,设置的有源电流噪音补偿模块104保护免受外部过电压的影响,提高使用安全稳定性;有源电流噪音补偿模块104通过有源EMI滤波器不会显着增加价格、面积、体积和重量的用于光伏发电的逆变系统,与共模扼流圈的无源滤波器相比,有源EMI滤波器可以具有降低的价格、面积、体积和重量,通过有源EMI滤波器与电力线电绝缘的有源电路级,从而稳定地保护包括在有源电路级中的元件,通过有源EMI滤波器来保护免受外部过电压的影响。
同时,互补充电控制模块能够并行使用两个电源互补地充电,有效降低了整个本发明系统的负载缺电率。
实施例二
请参阅图2,图2是本发明实施例公开的一种直流牵引供电系统的结构示意图。如图2所示,该直流牵引供电系统可以包括直流牵引供电装置201和用于连接充电设备的充电接口202,其中,如图1和图2所示,该直流牵引供电装置可以包括第一电源101,第二电源102,供电模块103和有源电流噪音补偿模块104,其中,第一电源101和第二电源102之间设置有供电母线,供电模块103和第二电源102之间设置有分支母线,供电模块103连接至充电接口202。
作为一个可选的实施方式,第一电源101为太阳能电池,第二电源102为蓄电池。
具体的,有源电流噪音补偿模块104,分别连接至ADC模块和双向半桥变换电路,用于检测电路中的噪音并输出对应的补偿电流对噪音进行补偿。
作为一个可选的实施方式,该装置还包括分别连接至第一电源101、第二电源102和供电模块103的互补充电控制模块;互补充电控制模块用于检测第一电源101和第二电源102的电压,并控制供电模块103和第一电源101或第二电源102之间的供电连接。
作为一个可选的实施方式,互补充电控制模块包括:
继电器,连接至第一电源101、第二电源102和供电模块103之间的电路连接;
迟滞比较器,用于接收检测得到的第一电源101和第二电源102的电压,并比较电压与预设的电压阈值之间的大小,根据比较结果控制继电器以控制供电模块103和第一电源101或第二电源102之间的供电连接。
作为一个可选的实施方式,互补充电控制模块用于执行以下步骤:
通过迟滞比较器判断第二电源102的端电压是否高于预设的电压上限阈值;
当判断结果为是时,控制继电器切断第二电源102与供电模块103之间的电路连接。
作为一个可选的实施方式,该装置还包括:
双向半桥变换电路,设置在供电母线上,用于分别实时调节第一电源101的输出功率和供电母线的交换功率;供电母线通过双向半桥变换电路调节供电模块103和第二电源102之间的能量交换;
ADC模块,其输入端连接充电设备的输入端,其输出端与双向半桥变换电路的输出端均通过驱动电路连接至第二电源102的开关和控制芯片。
具体的,该驱动电路的输出端分别连接蓄电池102的直流开关和主控芯片作为一个可选的实施方式,有源电流噪音补偿模块104包括:
有源EMI滤波器,连接至ADC模块,用于降低对应于ADC模块的噪声;
功率电网格,通过所述EMI滤波器和噪声感测单元连接到双向半桥变换电路;
噪声感测单元,用于感测至少两个或更多大电流路径上的电流以产生对应的输出信号;
有源电路单元,用于放大输出信号以产生放大信号;
补偿器,用于根据放大信号产生补偿电流。
作为一个可选的实施方式,该装置还包括功率模块用于确认充电功率,选择充电是否继续进行。
作为一个可选的实施方式,该装置还包括传送单元,用于提供电流噪音补偿模块的补偿电流流向至少两个大电流路径中的每一个的路径。
本发明在具体实施时,供电模块的负载完全依靠双向半桥变换电路获取电能,其能量为单向流向分支母线并稳压,而且双向半桥变换电路节省建设成本,同时,双向半桥变换电路选择以分支母线电压为基础,采用双端稳压控制,也即分支母线电压较高时,电能往供电母线流动,并稳定供电母线电压,而分支母线电压较低时,电能往分支母线流动,并稳定分支母线电压。
同时,设置的有源电流噪音补偿模块104保护免受外部过电压的影响,提高使用安全稳定性;有源电流噪音补偿模块104通过有源EMI滤波器不会显着增加价格、面积、体积和重量的用于光伏发电的逆变系统,与共模扼流圈的无源滤波器相比,有源EMI滤波器可以具有降低的价格、面积、体积和重量,通过有源EMI滤波器与电力线电绝缘的有源电路级,从而稳定地保护包括在有源电路级中的元件,通过有源EMI滤波器来保护免受外部过电压的影响。
同时,互补充电控制模块能够并行使用两个电源互补地充电,有效降低了整个本发明系统的负载缺电率。
上述对本说明书特定实施例进行了描述,其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下,在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外,附图中描绘的过程不一定必须按照示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中,多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于系统、设备、非易失性计算机可读存储介质实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
本说明书实施例提供的系统、设备、非易失性计算机可读存储介质与方法是对应的,因此,系统、设备、非易失性计算机存储介质也具有与对应方法类似的有益技术效果,由于上面已经对方法的有益技术效果进行了详细说明,因此,这里不再赘述对应系统、设备、非易失性计算机存储介质的有益技术效果。
在20世纪90年代,对于一个技术的改进可以很明显地区分是硬件上的改进(例如,对二极管、晶体管、开关等电路结构的改进)还是软件上的改进(对于方法流程的改进)。然而,随着技术的发展,当今的很多方法流程的改进已经可以视为硬件电路结构的直接改进。设计人员几乎都通过将改进的方法流程编程到硬件电路中来得到相应的硬件电路结构。因此,不能说一个方法流程的改进就不能用硬件实体模块来实现。例如,可编程逻辑器件(Programmable Logic Device,PLD)(例如现场可编程门阵列(Field ProgrammableGateArray,FPGA))就是这样一种集成电路,其逻辑功能由用户对器件编程来确定。由设计人员自行编程来把一个数字系统“集成”在一片PLD上,而不需要请芯片制造厂商来设计和制作专用的集成电路芯片。而且,如今,取代手工地制作集成电路芯片,这种编程也多半改用“逻辑编译器(logic compiler)”软件来实现,它与程序开发撰写时所用的软件编译器相类似,而要编译之前的原始代码也得用特定的编程语言来撰写,此称之为硬件描述语言(Hardware Description Language,HDL),而HDL也并非仅有一种,而是有许多种,如ABEL(Advanced Boolean Expression Language)、AHDL(Altera HardwareDescriptionLanguage)、Confluence、CUPL(Cornell University ProgrammingLanguage)、HDCal、JHDL(Java Hardware Description Language)、Lava、Lola、MyHDL、PALASM、RHDL(RubyHardware Description Language)等,目前最普遍使用的是VHDL(Very-High-SpeedIntegrated Circuit Hardware Description Language)与Verilog。本领域技术人员也应该清楚,只需要将方法流程用上述几种硬件描述语言稍作逻辑编程并编程到集成电路中,就可以很容易得到实现该逻辑方法流程的硬件电路。
控制器可以按任何适当的方式实现,例如,控制器可以采取例如微处理器或处理器以及存储可由该(微)处理器执行的计算机可读程序代码(例如软件或固件)的计算机可读介质、逻辑门、开关、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器的形式,控制器的例子包括但不限于以下微控制器:ARC 625D、Atmel AT91SAM、Microchip PIC18F26K20以及Silicone Labs C8051F320,存储器控制器还可以被实现为存储器的控制逻辑的一部分。本领域技术人员也知道,除了以纯计算机可读程序代码方式实现控制器以外,完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得控制器以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器等的形式来实现相同功能。因此这种控制器可以被认为是一种硬件部件,而对其内包括的用于实现各种功能的系统也可以视为硬件部件内的结构。或者甚至,可以将用于实现各种功能的系统视为既可以是实现方法的软件模块又可以是硬件部件内的结构。
上述实施例阐明的系统、系统、模块或单元,具体可以由计算机芯片或实体实现,或者由具有某种功能的产品来实现。一种典型的实现设备为计算机。具体的,计算机例如可以为个人计算机、膝上型计算机、蜂窝电话、相机电话、智能电话、个人数字助理、媒体播放器、导航设备、电子邮件设备、游戏控制台、平板计算机、可穿戴设备或者这些设备中的任何设备的组合。
为了描述的方便,描述以上系统时以功能分为各种单元分别描述。当然,在实施本说明书时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。
本领域内的技术人员应明白,本说明书实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本说明书实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本说明书实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本说明书是参照根据本说明书实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的系统。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令系统的制造品,该指令系统实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
在一个典型的配置中,计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。
内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器,随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式,如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括,但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带,磁带式磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质,可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定,计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media),如调制的数据信号和载波。
还需要说明的是,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述,例如程序模块。一般地,程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本说明书,在这些分布式计算环境中,由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中,程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于系统实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
最后应说明的是:本发明实施例公开的一种直流牵引供电装置及系统所揭露的仅为本发明较佳实施例而已,仅用于说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解;其依然可以对前述各项实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或替换,并不使相应的技术方案的本质脱离本发明各项实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种直流牵引供电装置,其特征在于,所述装置包括:
第一电源;
第二电源;所述第一电源和所述第二电源之间设置有供电母线;
供电模块;所述供电模块和所述第二电源之间设置有分支母线;
有源电流噪音补偿模块,用于检测电路中的噪音并输出对应的补偿电流对所述噪音进行补偿。
2.根据权利要求1所述的直流牵引供电装置,其特征在于,所述第一电源为太阳能电池;和/或,所述第二电源为蓄电池。
3.根据权利要求1所述的直流牵引供电装置,其特征在于,所述装置还包括分别连接至所述第一电源、所述第二电源和所述供电模块的互补充电控制模块;所述互补充电控制模块用于检测所述第一电源和所述第二电源的电压,并控制所述供电模块和所述第一电源或所述第二电源之间的供电连接。
4.根据权利要求3所述的直流牵引供电装置,其特征在于,所述互补充电控制模块包括:
继电器,连接至所述第一电源、所述第二电源和所述供电模块之间的电路连接;
迟滞比较器,用于接收检测得到的所述第一电源和所述第二电源的电压,并比较所述电压与预设的电压阈值之间的大小,根据比较结果控制所述继电器以控制所述供电模块和所述第一电源或所述第二电源之间的供电连接。
5.根据权利要求1所述的直流牵引供电装置,其特征在于,所述装置还包括:
双向半桥变换电路,设置在所述供电母线上,用于分别实时调节所述第一电源的输出功率和所述供电母线的交换功率;所述供电母线通过所述双向半桥变换电路调节所述供电模块和所述第二电源之间的能量交换;
ADC模块,其输入端连接充电设备的输入端,其输出端与所述双向半桥变换电路的输出端均通过驱动电路连接至所述第二电源的开关和控制芯片。
6.根据权利要求5所述的直流牵引供电装置,其特征在于,所述有源电流噪音补偿模块包括:
有源EMI滤波器,连接至所述ADC模块,用于降低对应于所述ADC模块的噪声;
功率电网格,通过所述EMI滤波器和噪声感测单元连接到双向半桥变换电路;
所述噪声感测单元,用于感测至少两个或更多大电流路径上的电流以产生对应的输出信号;
有源电路单元,用于放大所述输出信号以产生放大信号;
补偿器,用于根据所述放大信号产生补偿电流。
7.根据权利要求1所述的直流牵引供电装置,其特征在于,所述装置还包括功率模块用于确认充电功率,选择充电是否继续进行。
8.根据权利要求1所述的直流牵引供电装置,其特征在于,所述装置还包括传送单元,用于提供所述电流噪音补偿模块的所述补偿电流流向至少两个大电流路径中的每一个的路径。
9.根据权利要求4所述的直流牵引供电装置,其特征在于,所述互补充电控制模块用于执行以下步骤:
通过所述迟滞比较器判断所述第二电源的端电压是否高于预设的电压上限阈值;
当判断结果为是时,控制所述继电器切断所述第二电源与所述供电模块之间的电路连接。
10.一种直流牵引供电系统,其特征在于,包括有如权利要求1-9任一项所述的直流牵引供电装置和用于连接充电设备的充电接口。
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