CZ20131030A3 - Pohon trakčního vozidla - Google Patents

Pohon trakčního vozidla Download PDF

Info

Publication number
CZ20131030A3
CZ20131030A3 CZ2013-1030A CZ20131030A CZ20131030A3 CZ 20131030 A3 CZ20131030 A3 CZ 20131030A3 CZ 20131030 A CZ20131030 A CZ 20131030A CZ 20131030 A3 CZ20131030 A3 CZ 20131030A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
traction
converter
brake
circuit breaker
main circuit
Prior art date
Application number
CZ2013-1030A
Other languages
English (en)
Inventor
Ladislav Kýr
Original Assignee
Inekon Group, A.S.
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 Inekon Group, A.S. filed Critical Inekon Group, A.S.
Priority to CZ2013-1030A priority Critical patent/CZ20131030A3/cs
Priority to US14/576,850 priority patent/US20150175105A1/en
Publication of CZ20131030A3 publication Critical patent/CZ20131030A3/cs

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION 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
    • B60L5/00—Current collectors for power supply lines of electrically-propelled vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION 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
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/51—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells characterised by AC-motors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION 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
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/18—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules
    • B60L58/21—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules having the same nominal voltage
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION 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
    • B60L7/00—Electrodynamic brake systems for vehicles in general
    • B60L7/02—Dynamic electric resistor braking
    • B60L7/06—Dynamic electric resistor braking for vehicles propelled by ac motors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION 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
    • B60L7/00—Electrodynamic brake systems for vehicles in general
    • B60L7/10—Dynamic electric regenerative braking
    • B60L7/14—Dynamic electric regenerative braking for vehicles propelled by ac motors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION 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
    • B60L9/00—Electric propulsion with power supply external to the vehicle
    • B60L9/16—Electric propulsion with power supply external to the vehicle using ac induction motors
    • B60L9/18—Electric propulsion with power supply external to the vehicle using ac induction motors fed from dc supply lines
    • B60L9/22—Electric propulsion with power supply external to the vehicle using ac induction motors fed from dc supply lines polyphase motors
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/14—Plug-in electric vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

Pohon trakčního vozidla se sběračem (9) zahrnuje elektrický trakční motor (1), trakční měnič (2), trakční baterii (3), nabíječ (4) trakční baterie (3), vazební člen (5), proudový filtr (6), brzdový odporník (7), brzdový měnič (8), sběrač (9), odrušovací filtr (10), hlavní jistič (11). Trakční motor (1) je připojen k trakčnímu měniči (2), brzdový odporník (7) je připojen k brzdovému měniči (8). Pohon dále zahrnuje stejnosměrný meziobvod (12). K němu je připojený hlavní jistič (11), brzdový měnič (8) a trakční měnič (2). Rovněž je k němu přes antiparalelní kombinaci vazebního členu (5) a nabíječe (4) trakční baterie (3) a dále přes proudový filtr (6) připojená trakční baterie (3), přičemž vazebním členem (5) je jednoduchá výkonová dioda.

Description

Vynález se týká pohonu trakčního vozidla se sběračem, přičemž tento pohon zahrnuje elektrický trakční motor, trakční měnič, trakční baterii, nabíječ trakční baterie, vazební člen, proudový filtr, brzdový odporník, brzdový měnič, sběrač, odrušovací filtr, hlavní jistič, kde trakční motor je připojen k trakčnímu měniči, brzdový odporník je připojen k brzdovému měniči.
Dosavadní stav techniky
Elektrická trakční vozidla jsou stále častěji vybavována trakčními bateriemi, které umožňují jízdu bez trolejového napětí v kratších či delších úsecích. Pohon se pak skládá z elektrických trakčních motorů, trakčního měniče, brzdového odporníku, brzdového měniče, sběrače, odrušovacího filtru, hlavního jističe a navíc z trakční baterie, nabíječe trakční baterie a vazebního členu trakční baterie k trakčnímu měniči.
Použití trakční baterie zvyšuje komplikovanost pohonu, zvyšuje počet a délku vodičů, nároky na komunikaci mezi jeho prvky a nároky na zástavbový prostor. Specifickým problémem je připojování a odpojování trakční baterie v závislosti na tom, jestli se baterie má vybíjet (poskytovat energii), či naopak nabíjet (absorbovat energii). Současným stavem techniky je použití kontaktních stejnosměrných stykačů pro tuto funkci, případně výkonových bezkontaktních spínačů s relativně náročným řízením. Nevýhodou stykačů je, že neumožňují automatizovaný provoz a při přepínání je nutná časová prodleva. Bezkontaktní spínače rovněž neumožňují automatický provoz za všech situací a navíc jsou i cenově náročné.
Podstata vynálezu
Výše uvedené nedostatky jsou eliminovány pohonem trakčního vozidla se sběračem zahrnujícím elektrický trakční motor, trakční měnič, trakční baterii, nabíječ trakční baterie, vazební člen, proudový filtr, brzdový odporník, brzdový měnič, sběrač, odrušovací filtr, hlavního jistič, kde trakční motor je připojen k trakčnímu měniči, brzdový odporník je připojen k brzdovému měniči, přičemž podle vynálezu pohon dále zahrnuje stejnosměrný meziobvod, ke kterému je připojený hlavní jistič, brzdový měnič a trakční měnič, a rovněž je k němu přes antiparalelní kombinaci
-2vazebního členu a nabíječe trakční baterie a dále přes filtr připojená trakční baterie, přičemž vazebním členem je jednoduchá výkonová dioda.
Odrušovací filtr je s výhodou připojený mezi sběračem a hlavním jističem.
Pohon trakčního vozidla může zahrnovat jeden nebo více dalších trakčních motorů a stejný nebo menší počet dalších trakčních měničů připojených ke stejnosměrnému meziobvodu.
Pohon trakčního vozidla může zahrnovat také jeden nebo více dalších takovýchto pohonů. V takovém případě mohou být hlavní jistič a odrušovací filtr sdílené pro celý pohon.
Přehled obrázků na výkresech
Na obr. 1 je znázorněno schéma zapojení prvního příkladného provedení pohonu trakčního vozidla podle tohoto vynálezu a na obr. 2 je schéma zapojení druhého příkladného provedení pohonu trakčního vozidla podle tohoto vynálezu.
Popis příkladných provedení
Jak je zřejmé z obr. 1 je v příkladném provedení dán stejnosměrný meziobvod 12, ke kterému jsou připojeny dva trakční měniče 2, přičemž ke každému z nich je dále připojen trakční motor 1. Dále je ke stejnosměrnému meziobvodu 12 připojený brzdový měnič 8, ke kterému je připojený brzdový odporník 7. Ke stejnosměrnému meziobvodu 12 je dále připojený jednak hlavní jistič 11, ke kterému je přes odrušovací filtr 10 připojený sběrač 9, a jednak antiparalelní kombinace nabíječe 4 trakční baterie 3 a vazebního členu 5 trakční baterie 3, přes kteroužto antiparalelní kombinaci a přes proudový filtr 6 je připojena trakční baterie 3. Vazební člen 5 trakční baterie 3 je v tomto příkladném provedení představován jednoduchou výkonovou diodou. Trakční baterie 3 je zvolena tak, aby poměr jmenovitého napětí trakční baterie 3 a minimálního trolejového napětí byl v otevřeném intervalu 0,85 až 1. Řešení umožňuje bezkontaktně automaticky přecházet mezi vybíjením a nabíjením trakční baterie 3 tak, že elektrický proud teče buď přes nabíječ 4 trakční baterie 3 a ta se nabíjí, nebo přes vazební člen 5 trakční baterie 3 a ta se vybíjí.
Trakční motory 1 jsou napájeny z trakčních měničů 2. Proud brzdovým odporníkem 7 je regulován brzdovým měničem 8, proud z troleje je snímán sběračem 9 a veden přes odrušovací filtr 10 a přes hlavní jistič 11 ke stejnosměrnému meziobvodu 12 a odtud dle potřeby do příslušných částí pohonu.
• · · ·· · · · • · · · · · · · • « · · · • · · · · · · «
-3Výhodou použití využití vazebního členu 5 sestávajícího z jednoduché výkonové diody je bezkontaktní přechod mezi vybíjením a nabíjením, který zjednodušuje zapojení, eliminuje nutnost použití pomocných obvodů, které by byly potřeba pro ovládání kontaktních spínačů, zvyšuje spolehlivost systému, eliminuje bezpečnostní rizika spojená se stejnosměrnými spínači, omezuje nároky na prostor a pracnost výroby.
Na obr. 2 je znázorněno schéma druhého příkladného provedení, ve kterém je dána dvojice stejnosměrných meziobvodů 12, přičemž ke každému z nich je připojen trakční měnič 2, ke kterému je dále připojen trakční motor 1.. Dále je ke každému z dvojice stejnosměrných meziobvodů 12 připojený brzdový měnič 8, ke kterému je připojený brzdový odporník 7. A rovněž je ke každému stejnosměrnému meziobvodů 12 připojená antiparalelní kombinace nabíječe 4 trakční baterie 3 a vazebního členu 5 trakční baterie 3, přes kteroužto antiparalelní kombinaci a přes proudový filtr 6 je připojená trakční baterie 3. Oba stejnosměrné meziobvody 12 jsou propojené přes hlavní jistič 11 se sběračem 9, které jsou pro oba stejnosměrné meziobvody 12, tedy pro oba trakční motory 1, sdílené.

Claims (5)

1. Pohon trakčního vozidla se sběračem (9) zahrnující elektrický trakční motor (1), trakční měnič (2), trakční baterii (3), nabíječ (4) trakční baterie (3), vazební člen (5), proudový filtr (6), brzdový odporník (7), brzdový měnič (8), sběrač (9), odrušovací filtr (10), hlavní jistič (11), kde trakční motor (1) je připojen k trakčnímu měniči (2), brzdový odporník (7) je připojen k brzdovému měniči (8) vyznačující se tím, že dále zahrnuje stejnosměrný meziobvod (12), ke kterému je připojený hlavní jistič (11), brzdový měnič (8) a trakční měnič (2), a rovněž je k němu přes antiparalelní kombinaci vazebního členu (5) a nabíječe trakční baterie (4) a dále přes proudový filtr (6) připojená trakční baterie (3), přičemž vazebním členem (5) je jednoduchá výkonová dioda.
2. Pohon trakčního vozidla podle nároku 1 vyznačující se tím, že odrušovací filtr (10) je připojený mezi sběračem (9) a hlavním jističem (11).
3. Pohon trakčního vozidla podle kteréhokoli z nároků 1 a 2, vyznačující se tím, že zahrnuje jeden nebo více dalších trakčních motorů (1) a stejný nebo menší počet dalších trakčních měničů (2) připojených ke stejnosměrnému mezi obvodu (12).
4. Pohon trakčního vozidla sestávající z několika pohonů trakčního vozidla podle nároku 3 vyznačující se tím, že hlavní jistič (11) je pro všechny pohony sdílené.
5. Pohon trakčního vozidla sestávající z několika pohonů trakčního vozidla podle kteréhokoliv z nároků 1 až 3 vyznačující se tím, že odrušovací filtr (10) a hlavní jistič (11) jsou pro všechny pohony sdílené.
CZ2013-1030A 2013-12-19 2013-12-19 Pohon trakčního vozidla CZ20131030A3 (cs)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2013-1030A CZ20131030A3 (cs) 2013-12-19 2013-12-19 Pohon trakčního vozidla
US14/576,850 US20150175105A1 (en) 2013-12-19 2014-12-19 Drive system for a traction vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2013-1030A CZ20131030A3 (cs) 2013-12-19 2013-12-19 Pohon trakčního vozidla

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ20131030A3 true CZ20131030A3 (cs) 2015-07-01

Family

ID=53399179

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2013-1030A CZ20131030A3 (cs) 2013-12-19 2013-12-19 Pohon trakčního vozidla

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20150175105A1 (cs)
CZ (1) CZ20131030A3 (cs)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3835109A1 (de) * 2019-12-10 2021-06-16 Stadler Rail AG Elektrisches fahrzeug, verbund aus mehreren elektrischen fahrzeugen und verfahren zum betreiben eines elektrischen fahrzeugs
CN112721958B (zh) * 2021-01-15 2022-11-25 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 适合过断电区的牵引辅助系统、方法及车辆

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6554088B2 (en) * 1998-09-14 2003-04-29 Paice Corporation Hybrid vehicles
US8212532B2 (en) * 2008-07-24 2012-07-03 General Electric Company Method and system for control of a vehicle energy storage device
US9623884B2 (en) * 2009-11-13 2017-04-18 General Electric Company Method and system for independent control of vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
US20150175105A1 (en) 2015-06-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10658949B2 (en) Electrical architecture for converting DC voltage into AC voltage, and vice versa
AU2013379082B2 (en) Railroad vehicle propulsion control device
US9193272B2 (en) Jump-starting method and device for implementing the method
US9755443B2 (en) Safety concept for batteries
CN104349931B (zh) 用于汽车的车载电网
KR20180066611A (ko) 전기 자동차의 충전 제어 장치
US10538173B2 (en) Vehicle battery charging control system
EP2738034A1 (en) Electric vehicle propulsion control device
US10256746B2 (en) Low-voltage discharge and actuation circuit for the traction converter of a vehicle
RU2714800C1 (ru) Система привода электрического железнодорожного транспортного средства и способ привода транспортного средства
CN105934860A (zh) 用于运行车载电网的方法
JP2014018019A (ja) ソーラー充電システム及び移動体
CN103328253A (zh) 用于汽车电池充电的带有双向充电控制器的充电系统
JP5851925B2 (ja) 電気鉄道車両の駆動システム
CZ20131030A3 (cs) Pohon trakčního vozidla
CN202225817U (zh) 一种带接触器故障诊断模块的高压电气盒
KR20170070211A (ko) 제1 동력 공급 경로에서 제2 동력 공급 경로로 전환하기 위한 방법 및 시스템
CN105292136B (zh) 一种蓄电池电力工程车的蓄电池充电控制系统及装置
CZ26464U1 (cs) Pohon trakčního vozidla
CN102673423B (zh) 一种双体电动汽车中的电池控制系统
CN103895587A (zh) 一种智能化汽车电源管理模块
JP7030599B2 (ja) 蓄電池システムおよび電気車制御システム
CN209562433U (zh) 一种集成电动车辆电力转换系统
JPWO2021106345A5 (cs)
CN110281866A (zh) 一种双源无轨电动重卡助力转向及其制动系统能量供应方案