CN210971041U - 由车辆组成的复合体 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种由至少两个车辆(12、14)组成的复合体(10、100)，所述车辆分别包括至少一个轨道车辆列车部分，其中至少一个第一车辆(12、14)包括下述：能够由能量源供给电能的直流电压中间回路(48)，至少一个马达整流器(46)附接到该直流电压中间回路上，该马达整流器又与至少一个牵引机(20)电连接；和与该直流电压中间回路已经电连接或者能够电连接的车载电网(24)，用于供应第一车辆(12、14)的至少一个电消耗器(44)，所述复合体(10)还包括至少一个控制装置(52)，该控制装置构造用于确认和激活下述：确认第一车辆(12、14)的直流电压中间回路(48)的供给故障；激活牵引机(20)的发电机运行。

Description

由车辆组成的复合体

技术领域

本实用新型涉及一种由至少两个车辆组成的复合体。该复合体涉及机械式复合体，也就是说，牵引力和制动力能够在该复合体的部件之间起作用。车辆(或者该复合体的至少一个车辆)能够共同涉及电驱动的车辆。尤其是车辆能够构造为轨道车辆列车部分或者包括至少一个轨道车辆列车部分。

背景技术

为了使电驱动的车辆和尤其电驱动的轨道车辆列车部分向前运动，已知多个车辆构成一个复合体，在轨道车辆的情况下则构成一个列车。每个车辆(或者所述复合体的至少一个车辆)在此能够提供自身的电驱动电网，该电驱动电网也能够被称作牵引电网。因此，车辆能够在特定实施例中构成自封闭的以及优选也能独立地驱动的单元，所述单元可选地也能够包括呈轨道车辆列车部分的形式的多个组件(例如四个或者八个单独车厢)。所述车辆共同地能够包括至少一个轨道车辆列车部分，但尤其包括多个轨道车辆列车部分。在本申请的框架下，轨道车辆列车部分能够理解为机车、车厢、中间车厢和/或机动车厢。车辆也能够包括相应所提到的实施例的子复合体(例如由机车和至少一个车厢/中间车厢组成的子复合体，由机动车厢和至少一个车厢/中间车厢组成的子复合体或者由机车和机动车厢组成的子复合体，可选地具有在其之间的至少一个车厢/中间车厢)。每个车辆和每个轨道车辆列车部分通常能够是具有或没有集电器(Stromabnehmer)的任意部分、具有发电机的牵引马达和/或内燃机.

车辆的驱动电网、尤其轨道车辆列车部分通常用于将电能转换为牵引力，用于车辆和/或车辆复合体的前进运动，所述电能通过能量源(例如呈架空导线、通电轨或由柴油机驱动的发电机的形式)供给。

此外已知，除了驱动电网以外也存在至少一个车载电网。所述车载电网能够根据具体应用情况用于给工作负荷空间或乘客空间供电和/或被称作辅助运行电网。所述车载电网通常能够用于给车辆的电消耗器供应电能，所述电消耗器典型地不构成驱动电网的直接组件或组成部分，或者不被所述驱动电网供电。

所述车载电网通常与驱动电网电耦合，而且尤其与驱动电网的直流电压中间回路耦合。这意味着，车载电网的电消耗器仅能够在直流电压中间回路存在足够的电压时才被供应电能。如果不是这种情况，所述消耗器可能会不再被驱动，尤其当蓄能器不再能够提供足够电能时。在呈轨道车辆列车部分的形式的车辆中，这在乘客看来会导致显著故障舒适性，例如在所涉及的轨道车辆列车部分的照明或空调发生失效时，或者例如用于供给各种控制装置的车载蓄电池不能被补充充电时。

实用新型内容

因此本实用新型的任务是，改善由多个车辆组成的复合体的运行性能。

该任务通过根据本实用新型的复合体解决。在说明书中给出有利的扩展方案。此外要理解的是，只要不是另有说明的或可见的，在引入说明中提到的特征也在当前公开的解决方案中能够被单独地或者以任意组合设置。

本实用新型总体上提出一种方案，以便即使在复合体的车辆中的一个车辆的电网中出现故障时也始终提供电能，尤其能够继续运行所述车辆的车载电网。这种故障尤其会在通过架空导线或通电轨进行的能源供应有失效时发生。为此能够在相应地故障的车辆中激活一个牵引机或多个牵引机 (当存在多个牵引机时)的至少之一的发电机运行，而无故障的车辆产生优选整个复合体的前进运动。

在细节中提出，由至少两个车辆组成复合体，所述车辆尤其分别包括至少一个轨道车辆列车部分，其中，至少一个第一车辆包括下述部分：

-能够由能量源供给电能的直流电压中间回路，至少一个马达整流器附接到所述直流电压中间回路中，该直流电压中间回路又与至少一个牵引机 (马达)连接；和

-与所述直流电压中间回路已经电连接或能够电连接的车载电网，用于给至少一个所述第一车辆的至少一个消耗器供电；

其中，所述复合体还包括至少一个控制装置，所述控制装置构造用于执行下述措施：

-确定所述第一车辆的直流电压中间回路的供电故障；

-激活所述至少一个牵引机的或所述牵引机中至少一个的发电机运行 (例如存在多个牵引机时和/或与马达整流器连接时)。

与复合体的确定故障的控制装置不同的控制装置或者牵引控制装置尤其能够构造用于控制复合体通过与故障的车辆不同的车辆进行的前进运动。在所述控制装置的所有构型中，所述故障的车辆替代地能够通过下述车辆前进运动，所述车辆在出现所述故障后才与所述故障的车辆耦合。所述控制装置因此尤其能够与下述车辆在信号技术上(例如通过至少一个控制信号线路)连接：所述车辆在出现故障后使故障的车辆前进运动。但替代地或附加地能够是，前进运动的车辆具有用于控制前进运动的自身的控制装置。此外故障的车辆通常能够被切换控制车厢运行中，这也能够通过车辆驾驶员手动地实现。

本实用新型的优点是，能够前进运动的车辆能够牵引或者推动所述故障的车辆，其中，在所述故障的车辆中激活并且尤其也实施发电机运行。在发电机运行中产生的电能能够供给到故障的车辆的至少一个直流电压中间回路中。因此车载电网的至少一个消耗器能够始终或在能量供应中断之后被供应电能。因此，能够提高所述故障的车辆中的至少一个消耗器的供电可靠性。

复合体能够通过车辆和尤其轨道车辆列车部分的机械耦合来构成。尤其能够产生用于共同前进运动的车辆耦合。此外能够设置电式的和/或传递信号的耦合。

能量源能够涉及例如架空导线、通电轨或者能够由内燃机或以其他方式驱动的发电机。为了与能量源连接，至少所述第一车辆能够包括集电器，所述集电器例如能够实施为缩放器(Pantograph)(尤其在通过架空导线进行能量供应的情况下)。附加地或者替代地，在车辆中能够设置主开关，以便激活或者停用通过所述能量源进行的供应。所述主开关能够在牵引电网中布置在能量源和直流电压中间回路之间。例如主开关的功能失效会是所述故障的原因。所述故障的另一原因能够是坏的集电器或坏的内燃机。

直流电压中间回路、马达整流器和/或牵引机能够是第一车辆的驱动电网的组成部分，所述驱动电网也能够被称作牵引电网。在本申请的框架内还应理解：所述复合体的第二车辆(或者也是另一车辆)能够类似于第一车辆地构造，并且能够包括在此阐述的全部组件。

所述直流电压中间回路能够包括用于电能的存储装置和/或附接到例如至少一个电容器上、超级电容和/或存储电池(例如电化学装置)上。直流电压中间回路的电压在输入侧能够加载在马达整流器上。该马达整流器又能够串联在牵引机前。该马达整流器典型地是逆变器。例如所述牵引机通过优选三相电连接与所述马达整流器连接。尤其所述马达整流器能够将直流电压、中间回路电压转换为希望的交流电压，用于给驱动马达供电。

马达整流器能够按照牵引机的运行类型(马达运行或发电机运行)以不同类型来运行。

根据一种变型方案，马达整流器能够在牵引机的马达运行期间实施牵引机的被描绘的电供应和尤其将直流电压转换为交流电压。在牵引机的发电机运行期间(所述发电机运行例如能够在电制动运行的框架中进行)，所述马达整流器能够相反地将由牵引机产生的交流电压转换为直流电压并且优选的给直流电压中间回路供应所获得的电能。

至少所述第一车辆也能够包括用于转换能够通过所述能量源提供的电压的变压器。所述变压器串联在直流电压中间回路、马达整流器和/或牵引机之前。尤其能够将变压器输出电压在输入侧加载在整流器(下面也是电网整流器)上，所述整流器给所述直流电压中间回路供电。

牵引机能够构造为异步机或同步机。然而优选地，在识别故障情形之后激活的牵引机构造为永磁激励式牵引机，所述永磁激励式牵引机也能够被称作永磁机(PMM)或者永磁马达。因此，在一种构型中，在确定所述故障时或者确定所述故障之后，将电式的发电机运行激活为牵引机的发电机运行，所述牵引机构造为永磁激励式牵引机。

所述牵引机能够被称作驱动机或牵引马达。如上面提到的那样，所述牵引机能够以发电机运行来运行，在所述发电机运行中，所述牵引机产生电能，所述电能能够通过马达整流器供给到中间回路中。

关于所述发电机运行通常能够设置为故障的车辆的牵引机以常规方式与这个车辆的至少一个车轮机械地通过驱动系保持耦合或者被耦合，使得牵引机的转子(或者电枢)的旋转运动在故障情形下载至少一个耦合的车轮的转动运动中(也就是在车辆的行驶中)起作用。换言之，所述故障的车辆被复合体中的另外的车辆或与所述故障的车辆耦合的另外的车辆牵引或者推动时，所述转子类似于在车辆的动态制动情况中旋转。旋转的转子能够产生变化的磁场，所述变化的磁场在定子的至少一个线圈中感应出电压。在永磁激励式牵引机的情况下，即在转子具有至少一个永磁体时，在没有激励电压的情况下也产生变化的磁场，用于产生转子的磁场。

车载电网(或者辅助运行电网)能够涉及下述电网：所述电网给直流电压中间回路提取电能用于给消耗器供电。所述至少一个消耗器能够独立于驱动电网地被提供并且尤其独立于牵引机。例如电消耗器是车辆的照明装置(尤其内部照明装置)、通风和/或空调系统、通讯系统或者诸如此类。此外，所述消耗器能够作为牵引机或驱动电网的制冷装置实现。所述消耗器也能够被称作车辆的辅助运行器和/或提供所谓的辅助运行功能。消耗器能够是车载电网的组成部分或者与此独立地构造并且仅仅与其已经电连接或能够电连接。

消耗器通常能够直接被运行或被激活，用于开始发电机运行或至少及时用于此。消耗器也能够提供功能或者(换言之)提供辅助运行，即使不在开始时马上强制地、但也至少在发电机运行的运转中要激活或者需要所述辅助运行。这能够例如涉及驱动马达鼓风机或者牵引整流器的控制装置。一个或者全部消耗器的能量也能够(完全或者部分地)至少暂时地由能量存储器覆盖。所述能量存储器能够作为例如车辆蓄电池来实现。由这种能量存储器的供电能够尤其在开始发电机运行时进行，例如直到达到直流电压中间回路的预先确定的最小电压。接着能够由通过能量存储器的供电转变为所述直流电压中间回路的供电。

所述至少一个控制装置能够布置在一个车辆中或者所述车辆的每一个中。在此，复合体也能够提供控制装置，所述控制装置具有多个在各个车辆上分布的(单个)控制装置或控制装置组件，所述(单个)控制装置或控制装置组件能够优选地互相通信。

所述控制装置能够电子地和/或数字地构造或者运行。所述控制装置能够构型为结构技术单元或者构型为单元组件。所述控制装置尤其能够通过适当的信号路径(例如通过线缆或者无线电)作用到要操控的车辆单元和/ 或由所述车辆单元接收信号。由所述控制装置执行这些措施能够包括：所述控制单元仅仅引发相关步骤(即间接发起和/或间接实施)。例如所述控制装置能够发出信号，以便通过另外的单元间接地发起相应步骤的实施。然而尤其确定所述故障和/或激活发电机运行也能够被控制装置自身实施。这能够又通过分析和/或发出相应的信号来实现。

原则上也能够设置：在确定故障时，通过控制装置激活控制车厢运行(Steuerwagenbetrieb)。然而优选地这通过驾驶员手动的实现。所述控制车厢运行能够包括：故障的和因此部分地或完全丧失驱动的车辆能够控制无故障的车辆(例如机动车厢，所述机动车厢是复合体的另一车辆的组成部分或者构成相应的其他车辆)。

为了接收和/或分析用于确定故障的信号，控制装置能够包括确定装置。所述确定装置能够独立于控制装置的用于激活发电机运行激活装置地来提供或者布置，然而在此例如以传递信号的方式与之连接。所述确定装置和控制装置也能够以一个装置或者作为一个共同的装置来实现。只要不是另外说明的或者是可见的，在本申请的框架内，所述控制装置提供确定功能和激活功能。

迄今所述故障的车辆中所谓的控制装置负责用于启动紧急运行，而也能够被称作前进运动控制装置的牵引控制装置能够仅仅部分地或者完全不布置在所述故障的车辆中和/或作为这个故障的车辆的组件来实现。然而优选地，所述牵引控制装置也至少部分地或者仅仅在另外的无故障的车辆中被提供，以便在那里控制产生整个复合体的牵引。

因此主要情况能够是，前面所谓的控制装置是车辆的牵引控制装置的一部分。然而这不是强制性的，尤其在故障的列车部分中的所述牵引控制装置的一部分由于所述故障而不再有助于牵引运行时。

所述故障能够涉及来自能量源的直流电压中间回路的供给中断。这能够例如归因于缩放器的失效、集电器的故障和/或主开关的损坏。控制能够构造为：通过电能供应的变化确定故障(例如呈直流电压中间回路的电压降的形式)。替代地或者附加地，所述控制能够构造为：探测缩放器、集电器和/或主开关的故障。也能够检测牵引机的不希望的转速下降。由此能够间接地推断出相应的供电故障。

所述牵引机的发电机运行能够在电制动运行的框架内激活，所述电制动运行也能够被称作再生制动运行或支持制动运行。所述电制动运行能够在车辆的无故障运行中设置用于替代于或者附加于机械制动地将车辆制动。尤其电制动运行能够包括回收功能。后者能够包括将动力学能量转换为电能。电能能够通过马达整流器供给到直流电压中间回路中，该马达整流器在这个运行阶段中作为直流器(Gleichrichter)运行。前进运动的产生优选地同时或至少与发电机运行的激活在时间上重叠地例如在支持制动运行的框架内进行。

发电机运行的激活能够通过关闭必要时被打开的开关装置实现，或者包括这种措施。这种激活也能够通过将马达整流器作为直流器运行来实现 (或者包括这种措施)。由此能够将所产生的电能供给到直流电压中间回路中。

优选地，本实用新型设置：复合体的车辆能够在故障时相互支持。更确切地说，第二车辆能够在故障时在第一车辆中承担前进运动的产生，而所述故障的车辆转变到发电机运行中。在相反的方式中，第一车辆在第二车辆故障时承担前进运动的产生，而该第二车辆转变到发电机运行中。然而在本实用新型的框架内也能够设置：所述车辆中的一个不设计用于在相应的故障情况下驱动另外的车辆。换言之，所述车辆中的一个仅仅设计用于在其能量供应的故障的情况下转变为发电机运行并且被另外的车辆移动，而当后者自身受到故障时不驱动该另外的车辆。

在复合体的扩展方案中，为了发电机运行而激活的(或为了发电机运行而激活的至少一个)牵引机构造为永磁激励式牵引机或(换言之)构造为永磁机。这确保了在电制动运行中，尽管存在通过电网源的电压供应失效，却始终实现牵引机的发电机运行。所述电能在此例如通过定子线圈中的感应提供，所述感应通过永磁激励式转子的旋转而产生。

如果所述牵引机不是永磁激励式的(根据本实用新型也能够如此设置)，则尽管存在电压供应失效也通过下述方式确保牵引机与电能量存储器连接。通过这种能量存储器能够在故障情况下也提供定子和/或转子的激励，以便实现发电机运行。所述能量存储器的相应的激活和/或接通由能够借助控制装置实现。

在所述复合体的一种扩展方案中，在被激活用于所述发电机运行的(或者被激活用于所述发电机运行的至少一个)牵引机的发电机运行中，所述马达整流器设置用于将直流电压中间回路调节到预先确定的和优选地基本上恒定的电压上。为此，至少所述第一车辆包括探测装置，借助该探测装置能够确定直流电压中间回路中的电压。马达整流器能够基于该探测装置的测量信号将直流电压中间回路的电压以被描绘的方式调节。马达整流器能够在这种情况下作为直流器运行，以便在直流电压中间回路中产生预先确定的直流电压。

根据该复合体的一种变型，至少所述第一车辆包括开关装置，所述开关装置实现牵引机的电断开或电连接(尤其与驱动电网的其他组件的电断开或电连接，例如与牵引整流器)。所述开关装置能够包括马达保护开关(优选多相地)或者换言之包括马达保护功能或者构造为这种变型。所述开关装置总体上构造用于将牵引机(尤其当该牵引机在马达运行中运行时)选择性地与车辆的驱动电网的保留组件电断开。这尤其能够包括选择性地与马达整流器断开。该牵引机由此能够被电关断或者电断开。所述断开能够通过打开开关装置来实现，对此所述开关装置不再处于导电状态。

所述开关装置能够在所述故障的车辆中置于导电状态中或者在导电状态中运行，由此例如通过闭合实现。在此例如有关的是，牵引机由于探测到的故障出于安全原因首先通过打开开关装置而与驱动电网的其他组件电脱耦。如果接下来在相应的车辆中激活电制动运行(和/或牵引机的发电机运行)，通过所述电制动运行又应将电能供给到直流电压中间回路中，则通过关闭所述开关装置实现牵引机与直流电压中间回路又建立电连接。所述开关装置的关闭能够(如前面阐述的那样)也在发电机运行的激活中产生或者这种激活包括所述开关装置的关闭。

在所述复合体的一种扩展方案中，车载电网包括整流器，该整流器优选地连接在直流电压中间回路和电消耗器之间。该整流器能够作为逆变器运行并且例如被称作辅助运行变流器。尤其所述整流器(例如辅助运行变流器)能够构造用于将直流电压中间回路的直流电压转换为单相的或多相的交流电压(变流器运行)。这种电压能够在输入侧加载在消耗器上。

在这种情况下还能够设置：车载电网的整流器在满足直流电压中间回路的状态的预先确定的标准时才被激活，尤其达到预先确定的直流电压中间回电压。整流器的激活通常能够理解为该整流器由此给车载电网供应希望的电压。相反地如果该整流器被停用，则车载电网会保持无电压，并且消耗器不能是可运行的。整流器的激活和停用能够通过该整流器的可选的半导体开关元件的解中断和中断来实现。

所述预先确定的标准能够选择为直流电压中间回路的充分的运行安全性和尤其确保在其中存储的足够量的电能。换言之，能够通过所述预先确定的标准保证消耗器能够尽可能长地并且必要时甚至持久地供应电能，而不使直流电压中间回路过快地丧失电能和/或电压。

驱动电网的马达整流器和前面所谓的车载电网的整流器能够作为频率整流器运行或者作为这种来构造。尤其所述整流器能够分别包括例如 MOSFET或IGBT的电开关元件。

所述复合体的一种扩展方案设置：在满足速度方面的预先确定的标准时才激活发电机运行，尤其是达到预先确定的最小速度。由此能够保证复合体不被过于强烈地电制动或者在其速度足够克服由于发电机运行产生的运动阻力时才被制动。所述最小速度因此通常能够选择为所述最小速度处于一速度上，所述速度能够仅仅通过发电机运行和/或由此而来的电制动运行被制动(即在没有接入机械制动时能够仅仅电制动的速度)。换言之，所述最小速度能够选择为所述最小速度能够在任何情况下克服由于发电机运行产生的运动阻力。最小速度例如至少是10km/h，至少是20km/h，至少是30km/h，至少是40km/h或至少是50km/h。

由此尤其能够保证消耗器的能量需求能够以足够的可靠性被覆盖。换言之，在达到所述最小速度之前，发电机功率能够不足以供给车载电网和尤其在那里存在的整流器(例如辅助运行变流器)。因此能够等待直到达到所述最小速度，在该最小速度中能够实现相应的能量供应。

在本申请的框架中，速度通常能够涉及车辆或者复合体的行驶速度和尤其涉及车辆的车轮的旋转速度，所述车轮在车辆的行驶期间在地上(例如在行驶轨道上)滚动。在车轮和地面之间没有出现明显打滑时，车轮的旋转速度与车辆的行驶速度成比例。替代地，所述速度涉及复合体的牵引机的电枢的旋转速度，所述牵引机不处于发电机运行中，而是用于产生前进运动。所述速度也能够由这种旋转速度算出(例如换算为行驶速度)。如果在复合体的牵引机和被驱动的车之间未发生转速传动变化，则电枢的旋转速度与车轮的旋转速度成比例。

在复合体的扩展方案中设置：在激活发电机运行后并且在满足发电机运行的预先确定的标准时至少又临时停用发电机运行，尤其所述标准涉及低于一预先确定的最小速度。这能够例如有关的是，车辆复合体在行驶期间处于未计划的停止或计划的停止，例如在停驻点停住。为了避免通过发电机运行不重新启动，在低于相应的最小速度时，所述发电机运行能够至少临时被终止。尤其所述停用在此也由此实现：如前面所阐述的那样，在相应的最小速度之下不能实现电消耗器或者车载电网的足够的能量供应。

停用发电机运行的最小速度能够等于、小于或者大于激活发电机运行的最小速度。在一种变型中，停用的最小速度基本上是0km/h但或者不超过10km/h，不超过20km/h，不超过30km/h，不超过40km/h或不超过50 km/h。

这种布置的扩展方案设置：复合体的控制装置、牵引控制装置或其他控制装置设置为确定所述故障，对所述故障的确定做出反应地适配另外的 (无故障的)车辆的行驶速度、驱动功率、拉力和牵引力中的至少一个运行参数，并且尤其提高所述运行参数。由此能够例如至少部分补偿故障的车辆的牵引力贡献。

在本申请的框架中，第一车辆通常能够定位在复合体内的任意位置。能够(但不必)涉及复合体的前端的或者结尾的车辆或者然而涉及在复合体任意位置处的车辆。

要强调的是，制动直到静止状态仅仅是选择性的，并且不是本实用新型的实施的前提。

附图说明

下面参照示意性的附图阐述本实用新型的实施方式。其示出了：

图1A多个车辆的根据本实用新型的复合体的示图，所述示图分别包括多个轨道车辆列车部分；

图1B图1A的复合体的电网的示意性示图；

图1C用于阐述在图1B的电网中的直流电压中间回路的原理草图；和

图2由多个子复合体组成的复合体的替代实施例。

具体实施方式

在图1A中，复合体10示出多个根据本实用新型的实施方式的车辆12、 14，其中所述复合体10实行一种方法。

复合体10的车辆12、14分别包括多个轨道车辆列车部分16、18和用于共同的前进运动的机械式相互耦合。每个车辆12、14的轨道车辆列车部分作为控制车厢16以及中间车厢18实现。车辆12、14的电网的下面阐述的组件分别分布在控制车厢16和中间车厢18上，能够但是仅仅总结在控制车厢16和中间车厢18总的一个中。

如在下面还更详细的借助图2地阐述，根据本实用新型的复合体也能够被组成为：多个车辆(例如在图1A中示出的复合体10的全部车辆)相应地构成子复合体，所述子复合体与由相应的车辆组成的相同的子复合体 (或由此不同的其他的子复合体)耦合。所述复合体因此也能够被称为整体复合体。如果在所述子复合体的一个中出现故障，则在那里能够采取被描绘的措施，并且无故障的子复合体能够使整个复合体前进运动。相应的子复合体也能够被看作单独的车辆，使得被描绘的复合体由多个车辆组成。在所述子复合体中的一个子复合体中的故障尤其是下述情形：在该子复合体中的整个直流电压中间回路的供给故障或者在该子复合体中的直流电压中间回路的仅仅一部分的供给故障。在所有这些情况中，另外的子复合体能够使复合体(整个复合体)前进运动并且在损坏的子复合体中的至少一个牵引机的发电机运行能够被激活。

在图1B中示意性地示出车辆12、14的对阐述本实用新型相关的电网。为了阐述的目的，单个车辆12、14的电网在图1B的示图中通过虚线相互分开。然而所述电网能够以已知的方式通过连接线路19选择性地相互电连接。此外，对于下面描绘的方法原则上足够的是仅仅左边车辆12的电网以示出的方式构造。右边车辆14的电网也能够不同地构造。

在细节中，图1B的左半部中示出了第一车辆12的电网，并且在右半部中示出了第二车辆14的电网。单独的车辆12、14的所示出的电网在其功能方面原则上相同。因此，出于清楚性的原因仅仅详细阐述图1B中的左边电网，并且设有相应的附图标记。

仅仅示例性地，在车辆12、14的电网之间的不同之处在于：在图1B 中右边的车辆14具有牵引机20连同所配属的电供应组件的双倍数量。然而这不影响下面阐述的相应电网的原则性功能。

在图1B的左半部中首先可见车辆12的电网包括驱动电网22(或者也是牵引电网)和车载电网24，所述车载电网也能够被称作辅助运行电网。所述车载电网24虚线勾画地示出，其中，处在虚线之外的组件配属于驱动电网22。

驱动电网22包括具有珩磨条28(Schleifleiste)的缩放器26，所述珩磨条能够与呈线条地示出的架空导线30的形式的电网源导电地连接。所述电网源用作能量源，用于给驱动电网22和其组件供应电能。驱动电网22 包括连接在缩放器26后面的呈电压测量变压器形式的探测装置32。借助于这种探测装置32能够确定通过所述缩放器26(或者其珩磨条28)是否供给电能到驱动电网22中，或者是否对此存在故障。在下面描绘方式中，这种故障的探测能够被用于激活发电机运行或者支持制动运行。附加地，也能够在所述故障的车辆12、14中激活控制车厢运行。然而这优选地通过驾驶员手动地实现，例如当该驾驶员得到关于探测到的故障的相应警告指示时。如果车辆12、14(或者所述复合体10)构成附图说明的引入部分所阐述的子复合体，则能够以类似的方式为所述子复合体激活控制车厢运行。

此外，在图1B中可见主开关34，该主开关能够实现将电能供给到驱动电网22的连接在后面的组件中，所述电能通过集电器28传递并且被探测装置32探测。替代地，所述主开关34能够禁止这种能量传递(即被打开)。如果主开关34坏了并且例如保留在禁止能量传递的状态，则存在故障，其中所述驱动电网22不再能够被电网源供应电能。

是否存在这类损坏，能够例如通过放置在主开关34后面的探测装置32 求取。所述探测装置能够例如测量经过主开关34流到连接在后面的驱动电网22的组成部分中的电流(见上面两个和示出为单个线圈的电流测量单元或者电流测量变压器)。附加地或者替代地，探测装置32能够重新以电压测量变压器的形式设置。

在主开关34后面连接的是可选的变压器36，该变压器也能够被称作牵引变压器。该变压器将在架空导线上和典型地预先确定的或者指定的例如 15kV的电压转换为希望的电压。

变压器36一方面与轨道车辆列车部分12的车轮38电连接，其中仅仅选出的车轮38在图1B的示图中示出。另一方面变压器36在输出侧与功能单元39连接。该功能单元39包括下面参照附图1C阐述的马达整流器或者牵引整流器46、直流电压中间回路48和呈电网整流器50的形式的直流器。此外可见，功能单元39与车载电网24连接。原则上也能够是功能单元39 作为牵引整流器实现，该牵引整流器包括马达整流器46、直流电压中间回路48和电网整流器50。

在图1C中示出参照图1B阐述的、图1A的右边车辆12的电网的局部示图。该示图尤其用于详细阐述功能单元39的组件。可见电网整流器50 与变压器36的输出端连接，该电网整流器能够具有升压、降压或四象限整流配置。通过直流电压中间回路48，所述电网整流器50与马达整流器(或者也是牵引整流器)46连接。马达整流器46选择性地能够作变流器或者直流器运行。此外，马达整流器46在输出侧与多个牵引机20连接。所述牵引机在示出的实施例中构造为永磁机，所述永磁机能够以马达运行和发电机运行来运行。

在直流电压中间回路48的已知方式中构造用于存储电能并且在此也能够包括电存储电源，例如电容器(未示出)。直流电压中间回路48还与下面详细阐述的车载电网24连接，并且在所示实施例中被电网整流器50供给并且也通过在发电机运行中运行的牵引机20供给。在后者的情况中，所述供给也通过马达整流器46进行，该马达整流器在此作为直流器运行。直流电压中间回路48还提供仅仅示意性地标出的探测装置32，借助该探测装置能够确定直流电压中间回路48中的电压。

在牵引机20和马达整流器46之间分别连接有开关装置40(或者也是马达保护)，所述开关装置能够将这些组件之间的电连接选择性地打开和关闭。开关装置40自身可选地和例如能够用于保护所述马达整流器46以防牵引机20的端电压。如果牵引机20在发电机运行中运行，通过关闭所述开关装置40能够实现产生的电能到达车载电网24。

回到图1B可见，车载电网24包括可选的整流器42。该整流器在示出的实施例中设计为将直流电压中间回路48的直流电压转换为单相或多项的交流电压。车载电网24的整流器42在输出侧与仅示意性地标出的消耗器 44连接。该消耗器44能够提供车辆12的辅助运行功能，例如车辆12的内部照明或由此的空调功能。应理解，也能够设置多个消耗器44。

最后示出控制装置52，该控制装置通过未示出的信号路径与全部被描绘的组件并且能够从所述组件接收信号和/或发送到所述组件上。在此，例如能够涉及由探测装置32接收的信号。所发出的信号相反地能够用于激活或停用驱动电网22以及车载电网24的被描绘的组件，或者能够将所述被描绘的组件切换到被描绘的运行模式中。

仅仅为了完整性而重新参阅图1A，在该图中驱动电网22的在前面被描绘的主要组件的分布以车辆12、14内部的车载电网24的变压器36、功能单元39和马达整流器42的形式示出。

在无故障运行中，通过集电器28(和关闭的主开关34)将电能从电网原30供给到驱动电网22中。所述变压器36将施加的电压转换为希望的电压，所述希望的电压在此由电网整流器50转换为直流电压。为了提供前进运动，将开关装置40关闭并且马达整流器46将直流电压中间回路48的电压转换为适用于牵引机20的马达运行的电压。同样地通过直流电压中间回路48供给车载电网24，以便提供所描绘的辅助运行功能。

然而如果产生由电网源30的能量供给的故障，例如在缩放器26或主开关34的功能失效的情况下，直流电压中间回路48不再能够被供应电能。这也意味着牵引机20不再能够提供足够的前进运动。这种失效情况能够以多种方式由控制装置52确定。作为示例，提出确定在驱动电网22内的不希望的电压降(尤其在直流电压中间回路48中)或牵引机20的停止的旋转。

在附图说明的开头阐述的替代实施例的情况下(其中复合体10多个子复合体构成，所述子复合体例如分别包括在图1A中示出的车辆12、14)，故障也能够以下述方式存在或者被探测到：子复合体的两个车辆12、14的缩放器26或者相应车辆12、14中的两个主开关34不正确地起作用或者两个缩放器26中的至少一个和在每个供给侧上的另外的主开关34不正确地起作用。

涉及故障的车辆12的控制装置52能够可选地所述故障的出现通知到另外的车辆14的类似控制装置52上。但也能够设置：为两个车辆12、14 设置仅仅一个中央控制装置52。也能够设置：所述控制装置52包括多个控制组件，所述控制组件例如分布在驱动电网和/或车载电网22、24的单个组件上，并且这些组件优选地互相通信。这类控制组件的实施例是用于求取故障的确定装置或者用于激活发电机运行的激活装置。

如果出现所描绘的故障，则无故障的车辆14承担前进运动的产生并且牵引或推动不再能驱动的车辆12到希望的方向上。在此，在故障的车辆12 中，控制装置52激活电制动运行。这包括将牵引机20在发电机运行中运行，将开关装置40关闭保留在关闭状态中并且马达整流器46作为直流器群星或者切换到这种运行状态中。为此，车辆12抵抗在发电机运行中运行的牵引机20的运动阻力而运动。由无故障的车辆14提供的前进运动或者动力学能量为此由故障的车辆12的在发电机模式中运行的牵引机20以已知的方式转换为电能。

尤其牵引机20的转子按照前进运动随同旋转，因为所述转子在出现故障时也机械式地与车辆12的驱动系和尤其车轮38保持耦合。在这种情况下被动地被推动或者牵引的车轮38(所述车轮在无故障运行中原本由牵引机20转动)在这种情况下使牵引机20的转子旋转。转子的旋转引起该转子产生变化的磁场。由此在牵引机20的定子线圈中感应出电压。

结果是这引起故障的车辆12的直流电压中间回路48始终被供给电能，而不管通过电压源30的供电是故障的或是完全失去。更确切地说，直流电压中间回路48的供电不像在无故障的运行中那样通过电压源30，而是通过在发电机运行中运行的牵引机20。车载电网24能够通过直流电压中间回路 48因此始终被供应电能，以便在故障的车辆12内至少部分地维持辅助运行功能。

在这种情况下还能够设置：马达整流器46如此运行，使得该马达整流器将直流电压中间回路48调节到基本上恒定的电压上。

在车辆12损坏的情况下详细的运行过程能够在所示出的情况中是如下内容，其中不强制是全部步骤：

-由控制装置52探测通过电网源30的供电的故障。

-故障的车辆12可选地切换到控制车厢运行模式中(即控制车厢运行中)，尤其涉及车辆12、14时。

-复合体10或者列车可选地被引到静止状态，接着如果开关装置40 处在被打开的状态中，则在故障的车辆12中的开关装置被关闭。例如能够出于安全原因要求在此期间打开开关装置40和/或能够实现平行使用的安全措施的简单的控制技术上的跨接。

-将所述列车重新加速，其中前进运动通过无故障的车辆14引起。

-一旦达到预先确定的最小速度，就在故障的车辆12中激活电制动运行，这随着激活牵引机20和马达整流器46的前面描绘的运行状态而来。

-接着借助于牵引机20产生电能并且马达整流器46开始将直流电压中间回路48调节到预先确定的电压水平上。

-一旦在直流电压中间回路48中达到预先确定的最小电压(这能够通过图1C的探测器装置32求取)，则也激活车载电网24的整流器42，以便给消耗器44供应电能和维持相应的辅助运行功能。

-可选地也能够激活驱动电网22的马达整流器46的冷却装置，以便确保该马达整流装置的运行性能。

-只要速度处在预先确定的停用最小速度上，就维持所描绘的运行状态。如果低于所述停用最小速度(例如在停驻点处停住)，则停用电制动运行和/或马达整流器42，以避免从直流电压中间回路48继续提取电能。由此能够确保直流电压中间回路48不会具有过度负面的能量平衡性并且能够维持一定的最小电压。尤其由此保证在发电机运行中产生的电功率足够给辅助运行供应所需的最小量的电能。

-如果又重新超过停用最小速度(例如由停驻点开动之后)，则又能够激活电制动运行和/或马达整流器42，以便能够继续运行消耗器44的辅助运行功能。电制动运行和/或马达整流器42的所描绘的激活和停用能够任意多次地重复。

在前面仅仅示例性地从车辆12的故障出发，所述故障被另外的车辆14 补偿。应理解的是，在车辆14的类似故障中，车辆12能够承担产生继续的前进运动。车辆14在此被切换到前面所描绘的电制动运行中。详细过程在此能够与前面所描绘的方法步骤相同。总而言之，因此在示出的实施例中设置：车辆12、14在电网供应故障的情况下能够相互支持用于维持其辅助运行功能。

然而原则上也能够是，例如由于车辆14中的大量的牵引机20，仅该车辆14能够补偿在相应地另外车辆12中的故障(即仅仅车辆12在此能够运行在电制动运行中，而车辆14产生前进运动)。在车辆14的故障的情况下，相反地必须采取其他措施。

替代地也能够将车辆12、14中的仅一个构造有所描绘的类型的驱动电网22。如果在所述车辆12、14的直流电压中间回路48中出现故障，则另外的车辆12、14能够通过产生前进运动来补偿所述故障，其中这也能够与偏转的驱动系有关(例如驱动系包含柴油发动机)。

根据本实用新型的解决方案的优点尤其在于，即使在车辆12、14电断开时或者至少与其驱动电网22(例如由于去掉图1B中的连接线路19)电断开时，具有故障的能量供应的车辆也继续运行其车载电网和尤其其辅助运行并且因此尤其能够给消耗器44继续供应电能。为此，必须仅以所描绘的方式由无故障的车辆12、14牵引或者拖曳。因此用于在车辆12、14、和之间传递相应电能的电连接不再需要。因此，能够减少车辆12、14之间的线缆连接花费并且例如也完全去掉在图1B中的连接线路19。然而复合体的优选构型设置：在列车部分和/或车辆之间尤其通过信号线路传递信号。替代地或者附加地能够设置无线电连接。因此，在示出的实施例中能够在车辆12、14之间(或者至少在子复合体之间)存在信号传递线路，所述子复合体由相应的车辆12、14组成(参见根据图2的下面的实施例)。

在由多个子复合体(所述子复合体分别包括图1A的车辆12、14)组成的复合体的、附图说明的开头描绘的情形中，能够在所述子复合体之间相应地减少线缆连接花费。在故障情形中，子复合体的能量供应即由下述方式保证：一个子复合体被另一个子复合体牵引或者拖曳。为此不必强制在子复合体之间传递电能。这个变型在下面根据图2来阐述。

在图2中示出了三个在图1A中类似的车辆布置或者车辆组合的布置，所述车辆布置或者车辆组合相互耦合成一个整体的复合体(总复合体)100。更确切地说示出了三个分别类似于图1A的由车辆12、14组成的组合，所述组合分别构成整体的复合体100的子复合体10A-C。因此，整体的复合体100(总复合体)由多个车辆12、14组成，其中所述车辆12、14的单个 (分别两个)互相组合成或者相互耦合成子复合体10A-C。子复合体10A-C 也能够视作整体的复合体100的(多件式)车辆。

在这种情况中设置：在所述子复合体10A-C的一个或者多个中的、在直流电压中间回路供给方面的故障通过至少一个无故障的子复合体10A-C 来补偿。类似于前面的实施例，至少一个无故障的子复合体10A-C在此引起用于整体的复合体100的前进运动力。在此不重要的是，所述子复合体 10A-C的一个子复合体的仅仅一个或者也在两个车辆12、14中出现相应的故障。

从在中间子复合体10B的一个或两个车辆12、14中的直流电压中间回路48的供给的故障出发作为示例。在图2中向右的行驶方向中，右边的(即在行驶方向上前面的)子复合体10C牵引故障的中间子复合体10B，并且左边的(即在行驶方向上后面的)子复合体10A推动中间子复合体10B。接着在中间子复合体10B的故障的车辆12、14中以前面所阐述的类型激活发电机运行并且给所述直流电压中间回路48的至少一个供应电流。

在这种情况下还能够设置：子复合体10A-C的每个子复合体都提供至少一个控制装置52(参见图1B)。控制装置52能够对此设置为：由子复合体10A-C的车辆12、14中的至少一个来控制或者调节运行参数(尤其根据出现的故障和/或根据行驶状态)。同样通常也适用于图1B的控制装置52，所述控制装置能够针对车辆地控制或者调节车辆12、14的每一个车辆的相应的运行参数。此外能够设置：各个子复合体10A-C的控制装置52能够相互通信，例如通过数据线路进行通信，所述数据线路通过子复合体10A-C 之间的耦合被引导。

如果子复合体10A-C中的一个子复合体确定了故障，则该子复合体将该故障通过数据线路通知另外的子复合体10A-C的控制装置52。所述另外的子复合体接着能够在控制其控制装置52(该控制装置是不同于确定所述故障的控制装置的另外的控制装置52)的情况下例如适当地适配相应无故障的子复合体10A-C所产生的驱动功率，以便避免行驶速度下降。附加地或者替代地，也能够适配拉力并且尤其根据行驶状态地适配。这例如能够以下述方式进行：在中间子复合体10B失效的情况下，当后面的子复合体 10A制动或者产生下降的驱动功率时，前面的子复合体10C的拉力至少在此被限制。这避免了：中间的子复合体10B被不可靠地强烈机械式负载，并且尤其对此相反地起作用的拉力不可靠地高度失效。换言之，由前面的和后面的子复合体10A、10C作用到中间的子复合体10B上的和必要时相反地定向的拉力能够因此被限制。

Claims (15)

1.一种由至少两个车辆(12、14)组成的复合体(10、100)，所述车辆分别包括至少一个轨道车辆列车部分，其中，至少一个第一车辆(12、14)包括下述部分：

-能够由能量源供给电能的直流电压中间回路(48)，至少一个马达整流器(46)附接到该直流电压中间回路上，所述马达整流器又与至少一个牵引机(20)电连接；和

-与所述直流电压中间回路(48)已经电连接或能够电连接的车载电网(24)，用于给所述第一车辆(12、14)的至少一个电消耗器(44)供电；

其中，所述复合体(10)还包括至少一个控制装置(52)，所述控制装置构造用于执行下述措施：

-确定所述第一车辆(12、14)的直流电压中间回路(48)的供电故障；

-激活至少一个牵引机(20)或者所述牵引机(20)至少之一的发电机运行；

其中，被激活用于发电机运行的牵引机(20)构造为永磁激励式牵引机。

2.根据权利要求1所述的复合体(10、100)，

其中，在被激活用于发电机运行的牵引机(20)的发电机运行中，所述马达整流器(46)设置用于将直流电压中间回路(48)调节到预先确定的电压上。

3.根据上述权利要求中任一项所述的复合体(10、100)，

其中，至少所述第一车辆(12、14)包括开关装置(40)。

4.根据权利要求1或2所述的复合体(10、100)，

其中，所述车载电网(24)包括整流器(42)。

5.根据权利要求4所述的复合体(10、100)，

其中，当满足在所述直流电压中间回路(48)的状态方面的预先确定的标准时，所述车载电网(24)的整流器(42)才被激活。

6.根据权利要求1或2所述的复合体(10、100)，

其中，当满足在速度方面的预先确定的标准时，所述发电机运行才被激活。

7.根据权利要求1或2所述的复合体(10、100)，

其中，在激活所述发电机运行后并且在满足所述发电机运行的预先确定的标准时，至少又临时停用发电机运行。

8.根据权利要求1或2所述的复合体(10、100)，

其中，所述复合体(10、100)的控制装置(52)、另一控制装置(52)或者牵引控制装置构造用于通过与故障的车辆(12、14)不同的车辆控制所述复合体(10、100)的前进运动。

9.根据权利要求1或2所述的复合体(10、100)，

其中，所述复合体(10、100)的控制装置(52)、另一控制装置(52)或者牵引控制装置设置用于对所述故障的确定做出反应地适配另外的车辆(12、14)的行驶速度、驱动功率、拉力和牵引力中的至少一个运行参数。

10.根据权利要求1或2所述的复合体(10、100)，其中，所述马达整流器(46)设置用于将直流电压中间回路(48)调节到恒定的电压上。

11.根据权利要求3所述的复合体(10、100)，其中，所述控制装置(52)设置用于由于确定了所述故障(22)而将开关装置(40)在导电的状态中运行。

12.根据权利要求4所述的复合体(10、100)，其中，所述整流器连接在所述直流电压中间回路(48)和所述电消耗器(44)之间。

13.根据权利要求5所述的复合体(10、100)，其中，当达到预先确定的直流电压中间回路电压时，所述车载电网(24)的整流器(42)才被激活。

14.根据权利要求6所述的复合体(10、100)，其中，当达到预先确定的最小速度时，所述发电机运行才被激活。

15.根据权利要求7所述的复合体(10、100)，其中，所述标准涉及低于一预先确定的最小速度。

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