CN215621950U - 牵引辅助箱及列车 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种牵引辅助箱及列车，涉及轨道交通技术领域。其中，该牵引辅助箱包括：箱体以及安装于箱体内的电器部件。电器部件包括：输入接触器单元、牵引逆变系统、辅助逆变系统、滤波系统和控制单元；输入接触器单元、滤波系统、控制单元、牵引逆变系统和辅助逆变系统在箱体内电连接。该列车包括上述的辅助牵引逆变箱。本实用新型提供的牵引辅助箱以及列车中的牵引辅助箱，将输入接触器单元、牵引逆变系统、辅助逆变系统、滤波系统和控制单元集成在一个箱体内，牵引辅助系统在列车下拆装和维护方便。

Description

牵引辅助箱及列车

技术领域

本实用新型涉及轨道交通技术领域，尤其涉及牵引辅助箱及列车。

背景技术

牵引辅助系统是轨道列车的重要组成，主要包括了牵引逆变系统和辅助逆变系统。牵引逆变系统主要为列车提供牵引力和电制动力，以实现列车的牵引和制动；辅助逆变系统主要为空调、照明等车载辅助设备供电。

现有的牵引辅助系统中，牵引逆变系统和辅助逆变系统多分别单独设置于牵引逆变箱和辅助逆变箱内，牵引逆变箱和辅助逆变箱采用分体的方式分散安装在列车的底面。

现有的牵引辅助系统，所须箱体多且各箱体分布分散，存在牵引辅助系统整体拆装、维护不便的问题。

实用新型内容

本实用新型旨在提供牵引辅助箱及列车，以解决现有技术中牵引辅助系统整体拆装、维护不便的问题。

一方面，本实用新型提供一种牵引辅助箱，该牵引辅助箱包括：箱体以及安装于箱体内的输入接触器单元、牵引逆变系统、辅助逆变系统、滤波系统和控制单元；

输入接触器单元、滤波系统、控制单元、牵引逆变系统和辅助逆变系统在箱体内电连接；

箱体的外壁上具有输入接口、牵引输出接口、辅助输出接口和控制接口，输入接口与输入接触器单元电连接，牵引输出接口与牵引逆变系统电连接，辅助输出接口与辅助逆变系统电连接，控制接口与控制单元电连接。

可选的，箱体内具有并列且分隔设置的第一腔体、第二腔体和中间腔体，第一腔体和第二腔体分别位于中间腔体的两侧，中间腔体内安装有风机，风机与控制单元电连接，风机具有吸风口和排风口；

牵引逆变系统包括第一牵引逆变单元和第二牵引逆变单元，第一牵引逆变单元和第二牵引逆变单元均与控制单元电连接，第一牵引逆变单元和第二牵引逆变单元均电连接有牵引输出接口；

辅助逆变系统包括辅助逆变单元、变压器和辅助输出组件，辅助逆变单元依次与变压器和辅助输出组件电连接，控制单元与辅助逆变单元、变压器和辅助输出组件均电连接，辅助输出组件与辅助输出接口电连接；

滤波系统包括牵引滤波电抗器、辅助滤波电抗器和三相交流滤波电容，输入接触器单元的辅助输入端通过辅助滤波电抗器与输入接口电连接，输入接触器单元的输出端分别与辅助逆变单元和牵引滤波电抗器电连接，牵引滤波电抗器分别与第一牵引逆变单元和第二牵引逆变单元电连接，变压器通过三相交流滤波电容与辅助输出组件电连接；

输入接触器单元、辅助滤波电抗器、三相交流滤波电容和第一牵引逆变单元安装于第一腔体内，第一腔体的顶面与第一牵引逆变单元对应的位置开有第一进气口，第一进气口与吸风口连通；

控制单元、第二牵引逆变单元和辅助逆变单元安装于第二腔体内，第一腔体的顶面上与第二牵引逆变单元和辅助逆变单元对应的位置分别开有第二进气口和第三进气口，第二进气口和第三进气口均与吸风口连通；

中间腔体的上开有出气口，牵引滤波电抗器、变压器和辅助输出组件安装于中间腔体内，牵引滤波电抗器和变压器安装于出气口与排风口之间。

可选的，第一腔体内具有第一牵引室，第二腔体内具有第二牵引室和辅助单元室；

第一牵引逆变单元包括第一散热器基板、第一散热器组件和第一牵引逆变组件，控制单元、牵引输出接口和牵引滤波电抗器均与第一牵引逆变组件电连接，第一散热器基板安装于第一牵引室内，并将第一牵引室分隔为靠近中间腔体的第一通风腔和远离中间腔体的第一密闭腔，第一散热器组件安装于第一散热器基板上且位于第一通风腔内，第一牵引逆变组件安装于第一散热器基板上且位于第一密闭腔内，第一进气口设置于第一通风腔的顶面，第一通风腔的底部具有与吸风口连通的第一连通口；

第二牵引逆变单元包括第二散热器基板、第二散热器组件和第二牵引逆变组件，控制单元、牵引输出接口和牵引滤波电抗器均与第二牵引逆变组件电连接，第二散热器基板安装于第二牵引室内，并将第二牵引室分隔为靠近中间腔体的第二通风腔和远离中间腔体的第二密闭腔，第二散热器组件安装于第二散热器基板上且位于第二通风腔内，第二牵引逆变组件安装于第二散热器基板上且位于第二密闭腔内，第二进气口设置于第二通风腔的顶面，第二通风腔的底部具有与吸风口连通的第二连通口；

辅助引逆变器单元包括第三散热器基板、第三散热器组件和辅助逆变组件，控制单元、变压器和输入接触器单元均与辅助逆变组件电连接，第三散热器基板安装于辅助单元室内，并将辅助单元室分隔为靠近中间腔体的第三通风腔和远离中间腔体的第三密闭腔，第三散热器组件安装于第三散热器基板上且位于第三通风腔内，辅助逆变组件安装于第三散热器基板上且位于第三密闭腔内，第三进气口设置于第三通风腔的顶面，第三通风腔的底部具有与吸风口连通的第三连通。

可选的，第一进气口的面积大于第一连通口的面积，第二进气口的面积大于第二连通口的面积，第三进气口的面积大于第三连通口的面积。

可选的，第一腔体内具有由一端向另一端依次设置且相互分隔的第一牵引室、电容室、辅助电抗器室和输入室，第一牵引逆变单元安装于第一牵引室内，三相交流滤波电容安装于电容室内，辅助滤波电抗器安装于辅助电抗器室内，输入接触器单元安装于输入室内，第一进气口设置于第一牵引室的顶面；

中间腔体内具有由一端向另一端依次设置且相互分隔的辅助输出室、风机室和排风室，辅助输出室与第一牵引室相邻，辅助输出组件安装于辅助输出室内，风机安装于风机室内，变压器和滤波电抗器依次安装于排风室内，排风口与排风室连通，出气口设置于排风室底面远离排风口的端部；

第二腔体内具有由一端向另一端依次设置且相互分隔的辅助单元室、第二牵引室和控制室，辅助单元室与辅助输出室相邻，辅助逆变单元安装于辅助单元室内，第二牵引逆变单元安装于第二牵引室内，控制单元安装于控制室内，第二进气口设置于第二牵引室的顶面，第三进气口设置于辅助单元室的顶面。

可选的，输入室、电容室、辅助输出室和控制室密闭。

可选的，辅助电抗器室的顶面和底面均设置有散热孔。

可选的，连通第一进气口和吸风口的腔室形成第一进风风道，连通第二进气口和吸风口的腔室形成第二进风风道，连通第三进气口和吸风口的腔室形成第三进风风道；

第一进风风道的拐角处具有用于将第一进风风道的风导向吸风口的第一导风板；

第二进风风道的拐角处具有用于将第二进风风道的风导向吸风口的第二导风板；

第三进风风道的拐角处具有用于将第三进风风道的风导向吸风口的第三导风板；

第一导风板、第二导风板和第三导风板的迎风面均为内凹的弧面。

可选的，第一进气口处安装有第一滤网罩，第一滤网罩覆盖第一进气口，且第一滤网罩的覆盖面积大于第一进气口的面积；

第二进气口处安装有第二滤网罩，第二滤网罩覆盖第二进气口，且第二滤网罩的覆盖面积大于第二进气口的面积；

第三进气口处安装有第三滤网罩，第三滤网罩覆盖第三进气口，且第三滤网罩的覆盖面积大于第三进气口的面积。

另一方面，本实用新型还提供一种列车，该列车包括：拖车、带有受电弓的第一动车、不带有受电弓的第二动车、高压保护箱以及上述的牵引辅助箱；

第一动车一端与拖车连接，另一端与第二动车连接；

高压保护箱安装于第一动车的底面，高压保护箱的输入端与受电弓电连接；

牵引辅助箱安装于第二动车的底面，输入接口与高压保护箱的输出端电连接。

本实用新型提供的牵引辅助箱及列车，通过将输入接触器单元、牵引逆变系统、辅助逆变系统、滤波系统和控制单元集成在一个箱体内，然后将箱体安装于列车不带受电弓的动车的底面，整个牵引辅助系统设置集中，在拆装、维护牵引辅助系统时，仅须在列车底部一个位置进行操作即可，无须在狭小的列车底部多次移动，拆装、维护更加方便；同时，牵引辅助系统集中后，可缩短不同器件之间连接的线缆的长度，可减少线缆的使用量；此外，牵引辅助系统集成在一个箱体内时，不同的器件可分别安装于同一板架的两侧，相对于设置多个箱体分别安装各器件时，可减少制造箱体的板架的数量，成本更低，重量更轻，更加利于列车的轻量化设计；另外，将不同箱体内各器件之间在不同箱体外部的电连接改为各器件在同一箱体内电连接，可减少外部接口的数量和种类，可降低装配难度，且更加安全。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提出的牵引辅助箱的实施例的箱体的内部示意图之一；

图2为本实用新型提出的牵引辅助箱的实施例的外部示意图之一；

图3为本实用新型提出的牵引辅助箱的实施例的外部示意图之二；

图4为本实用新型提出的牵引辅助箱的实施例的外部示意图之三；

图5为本实用新型提出的牵引辅助箱的实施例的中间腔体的内部示意图；

图6为本实用新型提出的牵引辅助箱的实施例的内部示意图之二。

附图标记说明：

100-箱体； 300-滤波系统；

110-散热孔； 310-牵引滤波电抗器；

120-出气口； 320-辅助滤波电抗器；

130-下部汇流空间； 330-三相交流滤波电容；

140-第一连通口； 400-牵引逆变系统；

150-第二连通口； 410-第一牵引逆变单元；

160-第三连通口； 411-第一牵引逆变组件；

170-吊耳； 412-第一散热器基板；

200-输入接触器单元； 413-第一散热器组件；

420-第二牵引逆变单元； 710-输入接口；

421-第二牵引逆变组件； 720-控制接口；

422-第二散热器基板； 730-牵引输出接口；

423-第二散热器组件； 740-辅助输出接口；

500-辅助逆变系统； 800-风机；

510-辅助逆变单元； 810-第一滤网罩；

511-辅助逆变组件； 820-第二滤网罩；

512-第三散热器基板； 830-第三滤网罩；

513-第三散热器组件； 910-第一导风板；

520-辅助输出组件； 920-第二导风板；

530-变压器； 930-第三导风板。

600-控制单元；

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在以上描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

列车通常包括依次连接的多节车厢，其中列车两端的车厢为带司机室的拖车，两端的拖车之间的车厢包括带有受电弓的第一动车和不带有受电弓的第二动车。受电弓用于与供电侧电连接，进而将来自供电侧的电能传递给与受电弓电连接的牵引辅助系统。牵引辅助系统包括牵引系统和辅助系统，牵引系统获得电能后，将电能转化为机械能，从而牵引或制动列车；辅助系统获得电能后，向空调、照明等车载辅助设备进行供电。

现有的牵引辅助系统中，牵引逆变系统和辅助逆变系统多分别单独设置于牵引逆变箱和辅助逆变箱内。牵引逆变箱和辅助逆变箱采用分体的方式分散安装在列车的下方，各箱体外侧均设置有用于连接的接口。

由于车厢的底面与轨道之间的空间狭小，现有的牵引辅助系统须要在列车下方安装的箱体数量多，在安装、拆卸和维护的过程中，工作人员须在车厢的底面与轨道之间的狭小空间内多次移动进行接线等工作，拆装和维护不便，耗时耗力；同时，不同箱体之间外露的线缆和接口多，线缆长度长，装配不便，安全性低，且生产成本高；此外，由于须要单独设置的多个箱体，制造多个箱体须要的板架多，重量重，第二动车的底面安装多个箱体时，整车轴重大，不利于列车的轻量化设计。

为解决上述技术问题，本方案发明人采用将输入接触器单元、牵引逆变系统、辅助逆变系统、滤波系统和控制单元集成安装于一个箱体内，使控制组件、牵引逆变系统、辅助逆变系统、滤波系统和控制单元在该箱体内电连接，使辅助逆变系统的各部件集中，箱体外仅具有输入接口、牵引输出接口、辅助输出接口和控制接口，不仅方便拆装和维护，而且重量轻、成本低廉，同时，更加安全。

具体而言，集中安装于一个箱体内的牵引辅助系统的各器件，在拆装和维护时，无须在列车底面的狭小空间内多次移动，便于工作人员拆装和维护；同时，相对于多个箱体时，牵引辅助系统须要在车体底面进行连接的接口的数量和种类有所减少，可提高装配效率；此外，箱体外侧暴露的接口和线缆的数量减少，牵引辅助系统更加安全；同时，牵引辅助系统整体所用的线缆和制造箱体的板架的用量减少，可节约成本，降低重量。

下面结合具体实施例对本申请提供的牵引辅助箱及列车进行详细说明。

图1为提出的牵引辅助箱的实施例的箱体去除顶部盖板后的内部示意图。图2为提出的牵引辅助箱的实施例的左上方视角的外部示意图；图3为提出的牵引辅助箱的实施例的右上方视角的外部示意图。如图1-图3所示，本实施例提供的牵引辅助箱，该牵引辅助箱包括：箱体100以及安装于箱体100内的输入接触器单元200、牵引逆变系统400、辅助逆变系统500、滤波系统300和控制单元600。其中，

输入接触器单元200、滤波系统300、控制单元600、牵引逆变系统400和辅助逆变系统500在箱体100内电连接；

箱体100的外壁上具有输入接口710、牵引输出接口730、辅助输出接口740和控制接口720，输入接口710与输入接触器单元200电连接，牵引输出接口730与牵引逆变系统400电连接，辅助输出接口740与辅助逆变系统500电连接，控制接口720与控制单元600电连接，各器件之间可通过铜排、电缆等实现电连接。

在本实施例中，输入接触器单元200用于控制其后连接的各电路的通断以及对其后连接的电路进行保护。控制单元600与输入接触器单元200、牵引逆变系统400、辅助逆变系统500均电连接，用于对其连接的牵引逆变系统400、辅助逆变系统500和输入接触器单元200等进行控制。

在一些示例中，输入接触器单元200可包括电连接的线路接触器、充电接触器、预充电电阻、二极管组件、电流传感器和电压传感器等。控制单元600包括电连接的牵引控制单元、辅助控制单元、电压调理板、驱动电源和控制单元断路器等。

在上述实施例中，通过将输入接触器单元200、牵引逆变系统400、辅助逆变系统500、滤波系统300和控制单元600集成在一个箱体100内，然后将箱体100安装于列车的底面，整个牵引辅助系统设置集中，在拆装、维护牵引辅助系统时，仅须在列车底部一个位置、进行操作即可，无须在狭小的列车底部多次移动，拆装、维护更加容易；同时，牵引辅助系统集中后，可缩短不同器件之间连接的线缆的长度，可减少线缆的使用量，可以节约成本、减轻重量；此外，牵引辅助系统集成在一个箱体100内，不同的器件可分别安装于同一板架的两侧，相对于设置多个箱体分别安装各器件时，可减少制造箱体100的板架的数量，使成本更低，重量更轻；另外，将在不同箱体100外部的电连接改为各器件在同一箱体100内电连接，可减少外部接口的数量和种类，可降低装配难度，且更加安全。

图4为提出的牵引辅助箱的实施例的右下方视角的外部示意图，图5为提出的牵引辅助箱的实施例的中间腔体的内部示意图。图4、图5所示，并结合图1，在一些可能的实施例中，箱体100内具有并列且分隔设置的第一腔体、第二腔体和中间腔体，第一腔体和第二腔体分别位于中间腔体的两侧，中间腔体内安装有风机800，风机800与控制单元600电连接，风机800具有吸风口和排风口；

牵引逆变系统400包括第一牵引逆变单元410和第二牵引逆变单元420，第一牵引逆变单元410和第二牵引逆变单元420均与控制单元600电连接，第一牵引逆变单元410和第二牵引逆变单元420均电连接有牵引输出接口730；

辅助逆变系统500包括辅助逆变单元510、变压器530和辅助输出组件520，辅助逆变单元510依次与变压器530和辅助输出组件520电连接，控制单元600与辅助逆变单元510、变压器530和辅助输出组件520均电连接，辅助输出组件520与辅助输出接口740电连接；

滤波系统300包括牵引滤波电抗器310、辅助滤波电抗器320和三相交流滤波电容330，输入接触器单元200的辅助输入端通过辅助滤波电抗器320与输入接口710电连接，输入接触器单元200的输出端分别与辅助逆变单元510和牵引滤波电抗器310电连接，牵引滤波电抗器310分别与第一牵引逆变单元410和第二牵引逆变单元420电连接，变压器530通过三相交流滤波电容330与辅助输出组件520电连接；

输入接触器单元200、辅助滤波电抗器320、三相交流滤波电容330和第一牵引逆变单元410安装于第一腔体内，第一腔体的顶面与第一牵引逆变单元410对应的位置开有第一进气口，第一进气口与吸风口连通；

控制单元600、第二牵引逆变单元420和辅助逆变单元510安装于第二腔体内，第一腔体的顶面上与第二牵引逆变单元420和辅助逆变单元510对应的位置分别开有第二进气口和第三进气口，第二进气口和第三进气口均与吸风口连通；

中间腔体的上开有出气口120，牵引滤波电抗器310、变压器530和辅助输出组件520安装于中间腔体内，牵引滤波电抗器310和变压器530安装于出气口120与排风口之间。

辅助输出组件520用于控制其后连接的各电路的通断。在一些示例中，辅助输出组件520包括电连接的辅助输出接触器组件、滤波器、电压传感器、风机800断路器组件和电流传感器等。

可以理解的是，第一牵引逆变单元410、第二牵引逆变单元420和辅助逆变单元510内均具有直流滤波电容。

在本实施例中，控制单元600还用于对其连接的风机800进行控制，控制单元600还包括风机800控制单元。

在上述实施例中，第一腔体、中间腔体和第二腔体分隔，可减小第一腔体、中间腔体和第二腔体之间的电磁干扰，且对称性好，安装在列车的底面后平衡性。第一牵引逆变单元410和第二牵引逆变单元420分别设置在风机800的两侧，辅助逆变单元510与第二牵引逆变单元420同侧，如此布置，方便第一牵引逆变单元410、第二牵引逆变单元420和辅助逆变单元510与风机800的吸风口连接；风机800启动，用于冷却的空气通过第一进气口、第二进气口和第三进气口进入腔体内，流经第一牵引逆变单元410、第二牵引逆变单元420、辅助逆变单元510、变压器530和牵引滤波电抗器310后从出气口120排出，通过一台风机800，即可完成对第一牵引逆变单元410、第二牵引逆变单元420、辅助逆变单元510、变压器530和牵引滤波电抗器310的散热冷却，散热效率高，可减少风机800的设置，可减重、节省空间、节约成本。

举例来说，箱体100可为立方体状，箱体100的尺寸可为2800*1770*590mm，第一腔体、中间腔体和第二腔体可为由前至后依次布置的立方体腔室，中间腔体与第一腔体和第二腔体分别通过一竖直的横向隔板分隔。在第一腔体内，输入接触器单元200、辅助滤波电抗器320、三相交流滤波电容330和第一牵引逆变单元410按照由左至右的顺序安装。在中间腔体内，牵引滤波电抗器310、变压器530和辅助输出组件520按照由左至右的顺序安装。在第二腔体内，控制单元600、第二牵引逆变单元420和辅助逆变单元510按照由左至右的顺序安装。如此布置，方便布线，且箱体100内各处质量分配更加均衡。

当然，箱体100的形状也可为其他形状，如三棱柱、圆盘或者不规则的形状，箱体100上可根据列车底部的其他结构开设避让结构。第一腔体、中间腔体和第二腔体的延伸方向也可为其他方向，如第一腔体、中间腔体和第二腔体从左至右依次设置，或者沿某一倾斜方向依次设置。

在一些可能的实施例中，箱体100可采用不锈钢等材料通过焊接制成框架，再通过采用铝合金材料制成的盖板焊接在框架上，不锈钢材料制成的框架强度高，用于承重和传力，各器件均安装于框架上；铝合金材料重量轻，利于减重，制成的盖板用于密封腔室。框架上可设置吊耳170，用于配合螺栓等连接件将箱体100及其内的器件吊装于列车的底面，可在框架相对的两边的顶面对称布置多个吊耳170。

可以理解的是，在制造箱体100时，各板架之间除焊接外，也可采用铆接或者其他的连接方式连接固定。为提高各板架连接之后的密封性，可在各板架连接处涂抹密封胶。对于一些需要开启的盖板上，可设置铰接件和锁扣件，通过铰接件和锁扣件与对应的板架连接。

图6为提出的牵引辅助箱的实施例的箱体去除右端盖板后的内部示意图。如图6所示，并结合图1，在一些可能的实施例中，第一腔体内具有第一牵引室，第二腔体内具有第二牵引室和辅助单元室；

第一牵引逆变单元410包括第一散热器基板412、第一散热器组件413和第一牵引逆变组件411，控制单元600、牵引输出接口730和牵引滤波电抗器310均与第一牵引逆变组件411电连接，第一散热器基板412安装于第一牵引室内，并将第一牵引室分隔为靠近中间腔体的第一通风腔和远离中间腔体的第一密闭腔，第一散热器组件413安装于第一散热器基板412上且位于第一通风腔内，第一牵引逆变组件411安装于第一散热器基板412上且位于第一密闭腔内，第一进气口设置于第一通风腔的顶面，第一通风腔的底部具有与吸风口连通的第一连通口140；

第二牵引逆变单元420包括第二散热器基板422、第二散热器组件423和第二牵引逆变组件421，控制单元600、牵引输出接口730和牵引滤波电抗器310均与第二牵引逆变组件421电连接，第二散热器基板422安装于第二牵引室内，并将第二牵引室分隔为靠近中间腔体的第二通风腔和远离中间腔体的第二密闭腔，第二散热器组件423安装于第二散热器基板422上且位于第二通风腔内，第二牵引逆变组件421安装于第二散热器基板422上且位于第二密闭腔内，第二进气口设置于第二通风腔的顶面，第二通风腔的底部具有与吸风口连通的第二连通口150；

辅助引逆变器单元包括第三散热器基板512、第三散热器组件513和辅助逆变组件511，控制单元600、变压器530和输入接触器单元200均与辅助逆变组件511电连接，第三散热器基板512安装于辅助单元室内，并将辅助单元室分隔为靠近中间腔体的第三通风腔和远离中间腔体的第三密闭腔，第三散热器组件513安装于第三散热器基板512上且位于第三通风腔内，辅助逆变组件511安装于第三散热器基板512上且位于第三密闭腔内，第三进气口设置于第三通风腔的顶面，第三通风腔的底部具有与吸风口连通的第三连通。

可以理解的是，第一牵引逆变组件411、第二牵引逆变组件421和辅助逆变组件511均具有直流滤波电容。

在上述实施例中，第一牵引逆变组件411、第二牵引逆变组件421和辅助逆变组件511为功率模块，工作时会发热，第一牵引逆变组件411、第二牵引逆变组件421和辅助逆变组件511为功率模块分别设置于第一密闭腔、第二密闭腔和第三密闭腔内，可避免热量对箱体100内其他设备的影响，并且可防止外部的水、尘等进入影响第一牵引逆变组件411、第二牵引逆变组件421和辅助逆变组件511工作。第一牵引逆变组件411、第二牵引逆变组件421和辅助逆变组件511分别通过第一散热器基板412、第二散热器基板422和第三散热器基板512将热量传递到第一散热器组件413、第二散热器组件423和第三散热器组件513上，通过第一进气口、第二进气口和第三进气口进入箱体100内的冷却空气可对第一散热器组件413、第二散热器组件423和第三散热器组件513进行强迫风冷，散热效果好。

可以理解的是，第一散热器组件413、第二散热器组件423和第三散热器组件513均可选用翅片组件，第一散热器组件413、第二散热器组件423和第三散热器组件513的翅片的密度根据其对应的第一牵引逆变组件411、第二牵引逆变组件421和辅助逆变组件511的热流密度而定。一般来说，第一牵引逆变单元410和第二牵引逆变单元420相同，第一牵引逆变组件411和第二牵引逆变组件421的热流密度相同，第一散热器组件413和第二散热器组件423的翅片的密度相同。辅助逆变组件511的热流密度大于第一牵引逆变组件411和第二牵引逆变组件421的热流密度，为提高经过第三散热器组件513的通风量，第三散热器组件513的翅片密度小于第一散热器组件413和第二散热器组件423的翅片密度。

在一些可能的实施例中，第一进气口的面积大于第一连通口140的面积，第二进气口的面积大于第二连通口150的面积，第三进气口的面积大于第三连通口160的面积。如此，通过第一进气口、第二进气口和第三进气口进入的空气多，可避免第一通风腔、第二通风腔和第三通风腔由于进气量不足而产生负压。

如图5、图6所示，在一些可能的实施例中，中间腔体内安装风机800和辅助输出组件520处由水平的隔板分隔为上部安装空间和下部汇流空间130，风机800和辅助输出组件520安装在上部安装空间内，风机800的吸风口与下部汇流空间130连通，第一连通口140、第二连通口150和第三连通均与下部汇流空间130连通，通过下部汇流空间130使第一连通口140、第二连通口150、第三连通口160与风机800的吸风口连通，充分利用了箱体100的自身结构构建风道，可减少另外设置风道的成本和重量。

当然，也可在箱体100内设置管路使第一连通口140、第二连通口150、第三连通口160与风机800的吸风口连通。

在具体布置时，第一连通口140到风机800的吸风口的距离大于第二连通口150到风机800的吸风口的距离，此时，第一连通口140的面积大于第二连通口150的面积，平衡第一散热器组件413和第二散热器组件423的散热效果。

可以理解的是，第一连通口140、第二连通口150和第三连通口160的开度可根据其到风机800的吸风口的距离、各通风腔内的热流密度、翅片密度通过仿真计算进行确定，以满足各通风腔的散热需求。

如图1所示，在一些可能的实施例中，第一腔体内具有由右端向左端依次设置且相互分隔的第一牵引室、电容室、辅助电抗器室和输入室，第一牵引逆变单元410安装于第一牵引室内，三相交流滤波电容330安装于电容室内，辅助滤波电抗器320安装于辅助电抗器室内，输入接触器单元200安装于输入室内，第一进气口设置于第一牵引室的顶面。

中间腔体内具有由右端向左端依次设置且相互分隔的辅助输出室、风机室和排风室，辅助输出室与第一牵引室相邻，辅助输出组件520安装于辅助输出室内，风机800安装于风机室内，变压器530和滤波电抗器依次安装于排风室内，排风口与排风室连通，出气口120设置于排风室底面的左端。

具体而言，风机室和排风室均设置于上部安装空间，下部汇流空间130为风机室和排风室向下对应的空间。中间腔体内水平的隔板仅延伸至风机室处，中间腔体内在排风室对应处无水平的隔板，排风室与下部汇流空间130由风机室处竖直的隔板分隔，排风室由箱体100的顶板、底板、侧板以及箱体100内竖直的隔板限定出。

第二腔体内具有由右端向左端依次设置且相互分隔的辅助单元室、第二牵引室和控制室，辅助单元室与辅助输出室相邻，辅助逆变单元510安装于辅助单元室内，第二牵引逆变单元420安装于第二牵引室内，控制单元600安装于控制室内，第二进气口设置于第二牵引室的顶面，第三进气口设置于辅助单元室的顶面。

可以理解的是，第一牵引室、电容室、辅助电抗器室和输入室也可沿由左向右、由前至后等其他方向依次设置。

在上述实施例中，器件设置于对应的腔室中，可避免各器件之间的电磁干扰，使箱体100内布置的各器件的兼容性更好。

在一些可能的实施例中，输入室、电容室、辅助输出室和控制室密闭，输入室、电容室、辅助输出室和控制室均为密闭腔室。如此，可避免水、尘、热量等进入上述腔室，防止对上述腔室内的器件的运行造成影响。

举例来说，第一密闭腔、第二密闭腔、第三密闭腔以及上述的密闭腔室的防护等级可为IP55。

如图2-图4所示，在一些可能的实施例中，辅助电抗器室的顶面和底面均设置有散热孔110，利于辅助滤波电抗器320的散热，散热孔110处的防护等级可为IP20。

如图6所示，在一些可能的实施例中，连通第一进气口和吸风口的腔室形成第一进风风道，连通第二进气口和吸风口的腔室形成第二进风风道，连通第三进气口和吸风口的腔室形成第三进风风道；

第一进风风道的拐角处具有用于将第一进风风道的风导向吸风口的第一导风板910；

第二进风风道的拐角处具有用于将第二进风风道的风导向吸风口的第二导风板920；

第三进风风道的拐角处具有用于将第三进风风道的风导向吸风口的第三导风板930；

第一导风板910、第二导风板920和第三导风板930的迎风面均为内凹的弧面。

在上述实施例中，通过设置第一导风板910、第二导风板920和第三导风板930，可防止气体涡流的产生，减小风阻和风噪。

具体而言，第一进风风道包括了第一通风腔和下部汇流空间130，第二进风风道包括了第二通风腔和下部汇流空间130，第三进风风道包括了第三通风腔和下部汇流空间130，第一导风板910可设置于第一连通口140处以及下部汇流空间130内与第一连通口140对应的位置，第二导风板920可设置于第二连通口150处以及下部汇流空间130内与第二连通口150对应的位置，第三导风板930可设置于第三连通口160处以及下部汇流空间130内与第三连通口160对应的位置，处于汇流空间内的第二导风板920和第三导风板930可连接形成一体的板状结构，当然，也可分开设置为两块板。

如图2、图3所示，在一些可能的实施例中，第一进气口处安装有第一滤网罩810，第一滤网罩810覆盖第一进气口，且第一滤网罩810的覆盖面积大于第一进气口的面积；

第二进气口处安装有第二滤网罩820，第二滤网罩820覆盖第二进气口，且第二滤网罩820的覆盖面积大于第二进气口的面积；

第三进气口处安装有第三滤网罩830，第三滤网罩830覆盖第三进气口，且第三滤网罩830的覆盖面积大于第三进气口的面积。

在上述实施例中，设置第一滤网罩810、第二滤网罩820和第三滤网罩830，可防止杂物进入箱体100内影响各器件的正常工作。增大第一滤网罩810、第二滤网罩820和第三滤网罩830的面积，可提高第一进气口、第二进气口、第三进气口处的进风效果，减小第一滤网罩810、第二滤网罩820和第三滤网罩830堵塞的概率，保证散热效果。

如图4、图5所示，在一些可能的实施例中，出气口120处设置由第四滤网罩，可避免杂物通过出气口120进入箱体100内。

可选用防护等级为IP20的第一滤网罩810、第二滤网罩820、第三滤网罩830和第四滤网罩，以对箱体100的内部进行一定的防护。

本实施例还提供一种列车，其包括：拖车、带有受电弓的第一动车、不带有受电弓的第二动车、高压保护箱以及牵引辅助箱，其中，该牵引辅助箱为上述牵引辅助箱的实施例中的任意一种；

第一动车一端与拖车连接，另一端与第二动车连接；

高压保护箱安装于第一动车的底面，高压保护箱的输入端与受电弓电连接；

牵引辅助箱安装于第二动车的底面，输入接口与高压保护箱的输出端电连接

在上述实施例中，通过将输入接触器单元、牵引逆变系统、辅助逆变系统、滤波系统和控制单元集成在一个箱体内，然后将箱体安装于列车的底面，整个牵引辅助系统设置集中，在拆装、维护牵引辅助系统时，仅须在列车底部一个位置、进行操作即可，无须在狭小的列车底部多次移动进行接线等工作，拆装、维护更加容易；同时，牵引辅助系统集中后，可缩短不同器件之间连接的线缆的长度，可减少线缆的使用量，可以节约成本、减轻重量；此外，牵引辅助系统集成在一个箱体内，不同的器件可分别安装于同一板架的两侧，相对于设置多个箱体分别安装各器件时，可减少制造箱体的板架的数量，使成本更低，重量更轻；另外，将不同箱体内各器件之间在不同箱体外部的电连接改为各器件在同一箱体内电连接，可减少外部接口的数量和种类，可降低装配难度，且更加安全。

在一些可能的实施例中，牵引辅助箱的顶面与第二动车的底面之间留用进风空间，利于第一进气口、第二进气口、第三进气口的进气量以及散热孔的散热。

举例而言，进风空间的高度可为120mm、125mm、130mm，为提高进气量和散热效果，进风空间的高度可大于或者等于120mm，且需要保证箱体的底面与轨道之间留有安全间隙，避免碰撞。

可以理解的是，进风空间的高度可根据箱体内部的发热器件的热流密度而定，箱体内部的发热器件的热流密度小时，可减小进风空间的高度，也可使进风空间的高度小于120mm。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种牵引辅助箱，其特征在于，包括：箱体以及安装于所述箱体内的输入接触器单元、牵引逆变系统、辅助逆变系统、滤波系统和控制单元；

所述输入接触器单元、所述滤波系统、所述控制单元、所述牵引逆变系统和所述辅助逆变系统在所述箱体内电连接；

所述箱体的外壁上具有输入接口、牵引输出接口、辅助输出接口和控制接口，所述输入接口与所述输入接触器单元电连接，所述牵引输出接口与所述牵引逆变系统电连接，所述辅助输出接口与所述辅助逆变系统电连接，所述控制接口与所述控制单元电连接。

2.根据权利要求1所述的牵引辅助箱，其特征在于，所述箱体内具有并列且分隔设置的第一腔体、第二腔体和中间腔体，所述第一腔体和所述第二腔体分别位于所述中间腔体的两侧，所述中间腔体内安装有风机，所述风机与所述控制单元电连接，所述风机具有吸风口和排风口；

所述牵引逆变系统包括第一牵引逆变单元和第二牵引逆变单元，所述第一牵引逆变单元和所述第二牵引逆变单元均与所述控制单元电连接，所述第一牵引逆变单元和所述第二牵引逆变单元均电连接有所述牵引输出接口；

所述辅助逆变系统包括辅助逆变单元、变压器和辅助输出组件，所述辅助逆变单元依次与所述变压器和所述辅助输出组件电连接，所述控制单元与所述辅助逆变单元、所述变压器和所述辅助输出组件均电连接，所述辅助输出组件与所述辅助输出接口电连接；

所述滤波系统包括牵引滤波电抗器、辅助滤波电抗器和三相交流滤波电容，所述输入接触器单元的辅助输入端通过所述辅助滤波电抗器与所述输入接口电连接，所述输入接触器单元的输出端分别与所述辅助逆变单元和所述牵引滤波电抗器电连接，所述牵引滤波电抗器分别与所述第一牵引逆变单元和所述第二牵引逆变单元电连接，所述变压器通过所述三相交流滤波电容与所述辅助输出组件电连接；

所述输入接触器单元、所述辅助滤波电抗器、所述三相交流滤波电容和所述第一牵引逆变单元安装于所述第一腔体内，所述第一腔体的顶面与所述第一牵引逆变单元对应的位置开有第一进气口，所述第一进气口与所述吸风口连通；

所述控制单元、所述第二牵引逆变单元和所述辅助逆变单元安装于所述第二腔体内，所述第一腔体的顶面上与所述第二牵引逆变单元和所述辅助逆变单元对应的位置分别开有第二进气口和第三进气口，所述第二进气口和所述第三进气口均与所述吸风口连通；

所述中间腔体的上开有出气口，所述牵引滤波电抗器、所述变压器和所述辅助输出组件安装于所述中间腔体内，所述牵引滤波电抗器和所述变压器安装于所述出气口与所述排风口之间。

3.根据权利要求2所述的牵引辅助箱，其特征在于，所述第一腔体内具有第一牵引室，所述第二腔体内具有第二牵引室和辅助单元室；

所述第一牵引逆变单元包括第一散热器基板、第一散热器组件和第一牵引逆变组件，所述控制单元、所述牵引输出接口和所述牵引滤波电抗器均与所述第一牵引逆变组件电连接，所述第一散热器基板安装于所述第一牵引室内，并将所述第一牵引室分隔为靠近所述中间腔体的第一通风腔和远离所述中间腔体的第一密闭腔，所述第一散热器组件安装于所述第一散热器基板上且位于所述第一通风腔内，所述第一牵引逆变组件安装于所述第一散热器基板上且位于所述第一密闭腔内，所述第一进气口设置于所述第一通风腔的顶面，所述第一通风腔的底部具有与所述吸风口连通的第一连通口；

所述第二牵引逆变单元包括第二散热器基板、第二散热器组件和第二牵引逆变组件，所述控制单元、所述牵引输出接口和所述牵引滤波电抗器均与所述第二牵引逆变组件电连接，所述第二散热器基板安装于所述第二牵引室内，并将所述第二牵引室分隔为靠近所述中间腔体的第二通风腔和远离所述中间腔体的第二密闭腔，所述第二散热器组件安装于所述第二散热器基板上且位于所述第二通风腔内，所述第二牵引逆变组件安装于所述第二散热器基板上且位于所述第二密闭腔内，所述第二进气口设置于所述第二通风腔的顶面，所述第二通风腔的底部具有与所述吸风口连通的第二连通口；

所述辅助引逆变器单元包括第三散热器基板、第三散热器组件和辅助逆变组件，所述控制单元、所述变压器和所述输入接触器单元均与所述辅助逆变组件电连接，所述第三散热器基板安装于所述辅助单元室内，并将所述辅助单元室分隔为靠近所述中间腔体的第三通风腔和远离所述中间腔体的第三密闭腔，所述第三散热器组件安装于所述第三散热器基板上且位于所述第三通风腔内，所述辅助逆变组件安装于所述第三散热器基板上且位于所述第三密闭腔内，所述第三进气口设置于所述第三通风腔的顶面，所述第三通风腔的底部具有与所述吸风口连通的第三连通口。

4.根据权利要求3所述的牵引辅助箱，其特征在于，所述第一进气口的面积大于所述第一连通口的面积，所述第二进气口的面积大于所述第二连通口的面积，所述第三进气口的面积大于所述第三连通口的面积。

5.根据权利要求2所述的牵引辅助箱，其特征在于，所述第一腔体内具有由一端向另一端依次设置且相互分隔的第一牵引室、电容室、辅助电抗器室和输入室，所述第一牵引逆变单元安装于所述第一牵引室内，所述三相交流滤波电容安装于所述电容室内，所述辅助滤波电抗器安装于所述辅助电抗器室内，所述输入接触器单元安装于所述输入室内，所述第一进气口设置于所述第一牵引室的顶面；

所述中间腔体内具有由一端向另一端依次设置且相互分隔的辅助输出室、风机室和排风室，所述辅助输出室与所述第一牵引室相邻，所述辅助输出组件安装于所述辅助输出室内，所述风机安装于所述风机室内，所述变压器和所述滤波电抗器依次安装于所述排风室内，所述排风口与所述排风室连通，所述出气口设置于所述排风室底面远离所述排风口的端部；

所述第二腔体内具有由一端向另一端依次设置且相互分隔的辅助单元室、第二牵引室和控制室，所述辅助单元室与所述辅助输出室相邻，所述辅助逆变单元安装于所述辅助单元室内，所述第二牵引逆变单元安装于所述第二牵引室内，所述控制单元安装于所述控制室内，所述第二进气口设置于所述第二牵引室的顶面，所述第三进气口设置于所述辅助单元室的顶面。

6.根据权利要求5所述的牵引辅助箱，其特征在于，所述输入室、所述电容室、所述辅助输出室和所述控制室密闭。

7.根据权利要求5所述的牵引辅助箱，其特征在于，所述辅助电抗器室的顶面和底面均设置有散热孔。

8.根据权利要求2-7任一项所述的牵引辅助箱，其特征在于，连通所述第一进气口和所述吸风口的腔室形成第一进风风道，连通所述第二进气口和所述吸风口的腔室形成第二进风风道，连通所述第三进气口和所述吸风口的腔室形成第三进风风道；

所述第一进风风道的拐角处具有用于将所述第一进风风道的风导向所述吸风口的第一导风板；

所述第二进风风道的拐角处具有用于将所述第二进风风道的风导向所述吸风口的第二导风板；

所述第三进风风道的拐角处具有用于将所述第三进风风道的风导向所述吸风口的第三导风板；

所述第一导风板、所述第二导风板和所述第三导风板的迎风面均为内凹的弧面。

9.根据权利要求2-7任一项所述的牵引辅助箱，其特征在于，所述第一进气口处安装有第一滤网罩，所述第一滤网罩覆盖所述第一进气口，且所述第一滤网罩的覆盖面积大于所述第一进气口的面积；

所述第二进气口处安装有第二滤网罩，所述第二滤网罩覆盖所述第二进气口，且所述第二滤网罩的覆盖面积大于所述第二进气口的面积；

所述第三进气口处安装有第三滤网罩，所述第三滤网罩覆盖所述第三进气口，且所述第三滤网罩的覆盖面积大于所述第三进气口的面积。

10.一种列车，其特征在于，包括拖车、带有受电弓的第一动车、不带有受电弓的第二动车、高压保护箱以及如权利要求1-9任一项所述的牵引辅助箱；

所述第一动车一端与所述拖车连接，另一端与所述第二动车连接；

所述高压保护箱安装于所述第一动车的底面，所述高压保护箱的输入端与所述受电弓电连接；

所述牵引辅助箱安装于所述第二动车的底面，所述输入接口与所述高压保护箱的输出端电连接。

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