JP2022190949A - 鉄道車両用の駆動システムおよび該駆動システムの設置方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】鉄道車両用の駆動システムにおける蓄電装置を構成する畜電池の直列数が増加しても、蓄電装置に要求される絶縁性能を低減し、蓄電装置の大型化および高コスト化を抑える。【解決手段】鉄道車両用の駆動システムとして、交流電圧から変換した直流電圧を出力する複数のコンバータと、コンバータが出力する直流電圧を三相交流電圧に変換して電動機を駆動する複数のインバータと、複数の蓄電池を直列接続した直列蓄電池群を有しコンバータまたはインバータとの間で充放電を行う蓄電装置とを備え、複数のコンバータそれぞれと当該コンバータに対応する複数のインバータそれぞれとをつなぐ直流線路それぞれの線間に設けた各中性点および蓄電装置内の直列蓄電池群の任意の蓄電池間電位点が接地される。【選択図】図8
Description
本発明は、蓄電池を搭載する鉄道車両用の駆動システムおよび該駆動システムの設置方法に関する。
近年、リチウムイオン電池などの蓄電池の高エネルギー密度化や高出力密度化により、蓄電装置を搭載した鉄道車両として、1回の充電で100kmを超える走行を可能とする車両が導入されている。そのような鉄道車両では、モータを駆動する複数のインバータ装置や空調等の車両用補器に電力供給する補助電源装置への入力電力を確保するため、複数校の蓄電池を直並列に接続する構成を備える。
一方、畜電池の直列数の増加により、高い絶縁性能(例えば、絶縁抵抗、耐電圧)が必要となるため、蓄電装置が大型化および高コスト化してしまう問題がある。
また、特許文献1(特開2016-135030号公報)には、組電池箱を収納する金属箱を、絶縁部材により鉄道車両に対して絶縁している技術が示されている。この技術では、個々の組電池箱を樹脂製として絶縁することで、組電池箱内に収納されている機器や部品に要求される絶縁性能を低減している。
蓄電装置から複数のコンバータ装置およびインバータ装置で構成された主変換装置並びに補助電源装置に電力を供給するに当たり、蓄電装置を構成する畜電池の直列数を増加させるためには、高い絶縁性能(例えば、絶縁抵抗、耐電圧)が必要となり、蓄電装置が大型化および高コスト化してしまうことになる。
そこで、本発明は、蓄電装置を構成する畜電池の直列数が増加しても、蓄電装置に要求される絶縁性能を低減し、蓄電装置の大型化および高コスト化を抑えることができる駆動システムを提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、代表的な本発明に係る鉄道車両用の駆動システムの一つは、交流電圧から変換した直流電圧を出力する複数のコンバータと、コンバータが出力する直流電圧を三相交流電圧に変換して電動機を駆動する複数のインバータと、複数の蓄電池を直列接続した直列蓄電池群を有しコンバータまたはインバータとの間で充放電を行う蓄電装置とを備え、複数のコンバータそれぞれと当該コンバータに対応する複数のインバータそれぞれとをつなぐ直流線路それぞれの線間に設けた各中性点および蓄電装置内の直列蓄電池群の任意の蓄電池間電位点が接地されるものである。
本発明によれば、蓄電装置に要求される絶縁性能が低減されるため、その絶縁性能を確保するために蓄電装置が大型化および高コスト化することを抑えることができる。
また、上記した以外の課題、構成および効果は、以下の実施をするための形態における説明により明らかにされる。
また、上記した以外の課題、構成および効果は、以下の実施をするための形態における説明により明らかにされる。
以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態として実施例について説明する。なお、この実施例により本発明が限定されるものではない。なお、図面の記載において、共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略し、また、本発明に直接的に影響しない構成要素(例えば、センサ、コントローラ等)については省略している。
図1は、本発明の実施例に係る鉄道車両用の駆動システムを搭載した鉄道車両の基本構成の概略を示す図である。
図1に示す基本構成は、本発明に係る駆動装置21を搭載した車両1aおよび駆動装置を車載していない車両1bである。
図1に示す基本構成は、本発明に係る駆動装置21を搭載した車両1aおよび駆動装置を車載していない車両1bである。
車両1aには、車輪3aと3bを有する台車2aおよび車輪3cと3dを有する台車2bによりレール11から支持される。車両1bも同様に、車輪3eと3fを有する台車2cおよび車輪3gと3hを有する台車2dを有する。車両1aおよび1bは、車間連結器6で連結されて列車編成を構成する。ただし、列車編成は、図1に示す形態に限らない。また、車両1bを連結せず、車両1aのみで運用することも可能である。
図2は、実施例に係る駆動装置21を交流電車に搭載した構成の一例を示す図である。
駆動装置21は、変圧装置7、主変換装置8、電動機17、蓄電装置9、補助電源装置10および車両用補器19で構成され、集電装置5から架線4の交流電力を車両内へ取り込む。
駆動装置21は、変圧装置7、主変換装置8、電動機17、蓄電装置9、補助電源装置10および車両用補器19で構成され、集電装置5から架線4の交流電力を車両内へ取り込む。
変圧装置7は、集電装置5で取り込んだ交流電力を適切な電圧値に変圧して主変換装置8に出力する。
主変換装置8は、コンバータ装置14およびインバータ装置15で構成され、所要の電力変換を行って電動機17を駆動する。その内、コンバータ装置14は、変圧装置7から入力される交流電圧を直流電圧に変換し、インバータ装置15は、コンバータ装置14が変換した直流電圧を所要の三相交流電圧に変換して電動機17を駆動する。
蓄電装置9は、主変換装置8の直流線路に接続され、コンバータ装置14の出力電力やインバータ装置15からの回生電力によって充電を行い、任意のタイミングで放電することを可能とする。
補助電源装置10は、主変換装置8の直流線路に接続され、直流電力を交流電力に変換して車両内の空調装置や照明に代表される車両用補器19に交流電力を供給する。
図3は、実施例に係る駆動装置21を直流電車に搭載した構成の一例を示す図である。
駆動装置21は、DC/DCコンバータ装置36、インバータ装置15、電動機17、蓄電装置9、補助電源装置10および車両用補器19で構成され、集電装置5から架線4の直流電力を車両内へ取り込む。
駆動装置21は、DC/DCコンバータ装置36、インバータ装置15、電動機17、蓄電装置9、補助電源装置10および車両用補器19で構成され、集電装置5から架線4の直流電力を車両内へ取り込む。
DC/DCコンバータ装置36は、集電装置5から入力される直流電圧を適切な直流電圧値に変圧して、インバータ装置15、蓄電装置9および補助電源装置10に入力する。その他の構成は、図2に示す構成と同様であるので、説明を省略する。
ここで、図2に示すコンバータ装置14は、出力側に中性点電位を持ち、コンバータ装置14を構成する図示しないスイッチング素子(図4から6に示す、スイッチング素子26)により変圧装置7に印加する電圧を制御できればよい。
また、図3に示すDC/DCコンバータ装置36は、架線側(以下、「1次側」という)とインバータ装置側(以下、「2次側」という)とが絶縁され、出力側に当たる2次側に中性点電位を持ち、双方向に電力供給が可能であればよい。
次に、コンバータ装置14の構成例を図4から図6に示し、DC/DCコンバータ装置36の構成例を図7に示す。
図4は、図2におけるコンバータ装置14の概略構成の一例を示す図である。
コンバータ装置14は、1群側の単相3レベルコンバータ14aおよび2群側の単相3レベルコンバータ14bの2群で構成される。ここで、1群と2群とは、電気的に並列関係であり、必要な変換電力を満足するように複数設けられる。ただし、必ずしも2群構成である必然性はない。
コンバータ装置14は、1群側の単相3レベルコンバータ14aおよび2群側の単相3レベルコンバータ14bの2群で構成される。ここで、1群と2群とは、電気的に並列関係であり、必要な変換電力を満足するように複数設けられる。ただし、必ずしも2群構成である必然性はない。
単相3レベルコンバータ14aおよび14bいずれもが、コンデンサ16aと16b、スイッチング素子26、ダイオード27および接地抵抗器37により構成される。コンデンサ16aと16bは直列接続され、その中間点を中性点102として接地している。そのため、上側のコンデンサ16aは正の対地電圧、下側のコンデンサ16bは負の対地電圧、となる。
単相3レベルコンバータ14aおよび14bの中性点102は、コンデンサ16aと16bとの接続点でもあり、接地抵抗器37を介して電気的に接続され、アース100に接続され接地される。
単相3レベルコンバータ14aおよび14bは、スイッチング素子26のオン、オフを切り替え、変圧装置7にパルス状の交流電圧を印加する。印加電圧としては、コンデンサ16aと16bそれぞれの絶対値電圧を|E|[V]とすると、0[V]、±|E|[V]、±2|E|[V]の3レベルとなる。
また、単相3レベルコンバータ14aおよび14bは、変圧装置7に印加する電圧を制御し、インバータ装置15、補助電源装置10および蓄電装置9に必要な直流電圧を生成する。
コンバータ装置14の出力を受けるインバータ装置15には、直流電力を交流電力に変換する回路が単体ないしは複数実装されている。
図5は、図2におけるコンバータ装置14の概略構成の別の一例を示す図である。
図5に示す単相3レベルコンバータ14aおよび14bの構成は、図4に示す単相3レベルコンバータ14aおよび14bの構成に対して、ダイオード27を不要とする。また、コンバータ装置14の各動作モードにおいて、電流が通過するスイッチング素子やダイオードの数が減るため、高効率となる。
図5に示す単相3レベルコンバータ14aおよび14bの構成は、図4に示す単相3レベルコンバータ14aおよび14bの構成に対して、ダイオード27を不要とする。また、コンバータ装置14の各動作モードにおいて、電流が通過するスイッチング素子やダイオードの数が減るため、高効率となる。
また、図5に示す単相3レベルコンバータ14aおよび14bの構成は、上述のとおり図4に示す構成とは異なるが、コンデンサ16aと16bとの接続点でもある中性点102の接地の態様や変圧装置7への印加電圧は、図4の場合と同様である。
図6は、図2におけるコンバータ装置14の概略構成の更なる別の一例を示す図である。
図6に示す構成では、図4および図5に示すそれぞれの構成に対して、スイッチング素子26の数が減るために、小型化ができる。コンバータ装置14は、1群側の単相2レベルコンバータ14cおよび2群側の単相2レベルコンバータ14dの2群で構成される。
図6に示す構成では、図4および図5に示すそれぞれの構成に対して、スイッチング素子26の数が減るために、小型化ができる。コンバータ装置14は、1群側の単相2レベルコンバータ14cおよび2群側の単相2レベルコンバータ14dの2群で構成される。
単相2レベルコンバータ14cおよび14dは、いずれもコンデンサ16aと16b、スイッチング素子26および接地抵抗器37により構成される。単相2レベルコンバータ14cおよび14dそれぞれのコンデンサ16aと16bとの接続点である中性点102は、接地抵抗器37を介して電気的に接続され、アース100に接続され接地される。
また、単相2レベルコンバータ14cおよび14dの変圧装置7への出力電圧は、コンデンサ16aと16bの絶対値電圧を|E|[V]とすると、0[V]、±2|E|[V]の2レベルとなる。
図7は、図3におけるDC/DCコンバータ装置36の概略構成の一例を示す図である。
DC/DCコンバータ装置36は、1群側のDC/DCコンバータ36aおよび2群側のDC/DCコンバータ36bの2群で構成される。ここで、1群と2群とは、電気的に並列関係であり、必要な変換電力を満足するように複数設けられる。ただし、必ずしも2群の構成である必然性はない。
DC/DCコンバータ装置36は、1群側のDC/DCコンバータ36aおよび2群側のDC/DCコンバータ36bの2群で構成される。ここで、1群と2群とは、電気的に並列関係であり、必要な変換電力を満足するように複数設けられる。ただし、必ずしも2群の構成である必然性はない。
DC/DCコンバータ36aおよび36bいずれもが、コンデンサ16aと16bと16c、スイッチング素子26、変圧器35および接地抵抗器37により構成される。
コンデンサ16aと16bは、直列接続され、その中間点を中性点102として接地している。そのため、上側のコンデンサ16aは正の対地電圧、下側のコンデンサ16bは負の対地電圧となる。
DC/DCコンバータ36aおよび36bの中性点102は、コンデンサ16aと16bとの接続点であり、電気的に接続され、接地抵抗器37を介してアース100に接続され接地される。
DC/DCコンバータ36aおよび36bは、スイッチング素子26のオン、オフを切り替え、変圧器35にパルス状の交流電圧を印加する。変圧器35の両側に印可する電圧の位相および振幅を制御し、1次側または2次側に一定の電圧を出力する。
DC/DCコンバータ装置36の出力を受けるインバータ装置15には、直流電力を交流電力に変換する回路が単体ないしは複数実装されている。
図8は、図2および図3における蓄電装置9の概略構成の一例と主変換装置8との接続態様を示す図である。
蓄電装置は、一般に複数の蓄電池が直並列に接続されるが、図8に示す蓄電装置9も同様に、複数個の蓄電池23が直並列に接続されている。直列接続された蓄電池23の任意の蓄電池間電位点101は、正極側と負極側それぞれがヒューズ39を介して蓄電池23に接続される。
蓄電装置は、一般に複数の蓄電池が直並列に接続されるが、図8に示す蓄電装置9も同様に、複数個の蓄電池23が直並列に接続されている。直列接続された蓄電池23の任意の蓄電池間電位点101は、正極側と負極側それぞれがヒューズ39を介して蓄電池23に接続される。
蓄電装置9の正極および負極は、リアクトル38、遮断装置30を介して主変換装置8へ接続される。また、蓄電池間電位点101は、接地抵抗器37を介してアース100に接続され接地される。
主変換装置8および補助電源装置10の中性点102並びに蓄電装置9の蓄電池間電位点101には、個々に接地抵抗器37が接続される。各接地抵抗37は、電気的に一点で接続された後、アース100に接続され接地される(図8では、補助電源装置10を図示せず)。
図9は、中性点や蓄電池間電位点で個別に接地した場合の電流経路を示す図である。
個々の装置で個別に接地した場合には、アース100に電流が流れる。この電流は、主変換装置8や補助電源装置10のスイッチング動作や、コンデンサ16aと16bや蓄電池23の特性のばらつきにより、瞬間的に正極と負極間の電圧が不一致となることで生じる。そのため、高周波成分を含んだ電流となる。
個々の装置で個別に接地した場合には、アース100に電流が流れる。この電流は、主変換装置8や補助電源装置10のスイッチング動作や、コンデンサ16aと16bや蓄電池23の特性のばらつきにより、瞬間的に正極と負極間の電圧が不一致となることで生じる。そのため、高周波成分を含んだ電流となる。
アース100は、駆動装置21を収納している箱筐体や車両1aに電気的に接続されている。高周波成分を含んだ電流が流れると、電磁ノイズにより地上側の信号機器に悪影響を与える可能性がある。
図10は、中性点や蓄電池間電位点を接続して接地した場合の電流経路を示す図である。
図8に示す構成とすることで、図10に示すとおり、アース100には理想状態として電流が流れなくなる。
図8に示す構成とすることで、図10に示すとおり、アース100には理想状態として電流が流れなくなる。
実際には、図10に示す場合においてもアース100に微小な電流が流れるが、図9に示す場合に比べて小さく、更に、接地抵抗37により低減される。
蓄電装置9が備えるリアクトル38は、突入電流の防止や充放電電流の平滑化を目的とし、更に、図8に示す構成では、主変換装置8内の2つの群間で不要な電流が流れることを防いでいる。
また、図11は、蓄電装置9がリアクトル38を搭載しない場合における主変換装置8内の2つの群間に流れる電流経路を示す図である。
1群側のコンバータ14aと2群側のコンバータ14bの正極側コンデンサ16aに電位差が生じると、図11に示す点線矢印の経路で電流が流れる。1群側のコンバータ14aと2群側のコンバータ14bの負極側コンデンサ16bに電位差が生じると、図11に示す一点鎖線矢印の経路で電流が流れる。また、電流の向きは、電圧の大きい群から小さい群に向かって流れる。
ここで、図11に示す電流は、蓄電装置9の充放電を意図して流した電流が、群間に電位差が生じてしまったため、他方の群に流れてしまっている状態である。よって、この電流により電力損失が生じてしまう。
図12は、コンバータ14aおよび14bと蓄電装置9の正極および負極との間にそれぞれリアクトル38を搭載した場合における蓄電装置9を充電した際に流れる電流経路を示す図である。
充電電流によりリアクトル38内に磁界が発生し、その磁界により、リアクトル38は充電電流と逆方向の電流に対して高インピーダンスとなる。そのため、群間に流れる電流を防ぎ、電力損失を抑えることができる。また、接地抵抗37によりリアクトル38の状態に依らず、常に群間に流れる電流を抑えることができる。
次に、リアクトル38の構成について説明する。
リアクトル38の正極側と負極側とは、ほぼ同一の電流が流れるため、磁気的に結合し小型化を図る。
リアクトル38の正極側と負極側とは、ほぼ同一の電流が流れるため、磁気的に結合し小型化を図る。
図13は、個別の鉄心42を用いたリアクトル38の概略構成を示す図である。
リアクトル38を、正極側と負極側で個々の鉄心42によりコイルを構成する一般的な場合に相当する。
リアクトル38を、正極側と負極側で個々の鉄心42によりコイルを構成する一般的な場合に相当する。
一方、図14は、鉄心42を共通化したリアクトル38の概略構成を示す図である。
リアクトル38を、正極側と負極側のコイルとして1つの鉄心42に2つの巻線を巻いて構成する。そのため、正極側と負極側のコイルとは磁気的に結合している。
リアクトル38を、正極側と負極側のコイルとして1つの鉄心42に2つの巻線を巻いて構成する。そのため、正極側と負極側のコイルとは磁気的に結合している。
図14に示す構成は、図13に示す構成に対して、鉄心42が1つとなるため小型化が可能である。正極側および負極側の各巻線は、鉄心内の磁束を強め合う向きに電流が流れるように、蓄電池23や主変換装置8と接続する。
更に、遮断装置30の構成について説明する。
中性点102に対して正極側または負極側のみが充放電し、電圧が不一致となることを防ぐために、遮断装置30の正極側および負極側は、連動して動作する必要がある。
中性点102に対して正極側または負極側のみが充放電し、電圧が不一致となることを防ぐために、遮断装置30の正極側および負極側は、連動して動作する必要がある。
図15および図16それぞれは、遮断装置30の内部構成の一例を示す図である。
図15は、遮断装置30として、複数の主接点43を持つ遮断器30aを使用した場合の構成である。2つの主接点43は、動作コイル44に電圧を印加すると動作する。この動作コイル44には、操作リレー45により電圧の印加または非印加が切り替えられる。2つの主接点43それぞれが、主変換装置8の直流線路それぞれに接続される(図8、参照)。
図15は、遮断装置30として、複数の主接点43を持つ遮断器30aを使用した場合の構成である。2つの主接点43は、動作コイル44に電圧を印加すると動作する。この動作コイル44には、操作リレー45により電圧の印加または非印加が切り替えられる。2つの主接点43それぞれが、主変換装置8の直流線路それぞれに接続される(図8、参照)。
図16は、遮断装置30として、2つの遮断器30bおよび遮断器30cを使用した場合で、遮断器30cの補助接点46を遮断器30bの動作コイル44に接続させる構成である。操作リレー45を投入して遮断器30cの動作コイル44に電圧を印加すると、遮断器30cの主接点43および補助接点46は連動して動作する。補助接点46の動作により、遮断器30bの動作コイル44に対する電圧の印加または非印加が切り替わることで、遮断器30bの主接点43が、遮断器30cの主接点43に連動して動作することになる。遮断器30bおよび遮断器30cの主接点43それぞれが、主変換装置8の直流線路それぞれに接続される(図8、参照)。。
図15に示す遮断装置30は、遮断器1台で構成できるため小型化が可能だが、複数の主接点を有する遮断器に限定されるため、最適な仕様の遮断器を選択できない可能性がある。
図16に示す遮断装置30は、複数の遮断器を使用するため、図15に示す構成に比べて大型となるが、主接点は1つ以上あればよいため、すべての遮断器が選定対象となり得る。なお、操作リレー45は、駆動装置21における制御により動作する。
更に、図8に示すヒューズ39は、蓄電装置9が内部短絡や地絡した時に、電流遮断が可能な配置構成としている。
図17は、蓄電装置9の正極または負極が短絡した場合の電流経路を示す図である。短絡箇所40を介して電流が流れるが、ヒューズ39により遮断可能である。
図18は、蓄電装置9の正極が地絡した場合の電流経路を示す図である。地絡箇所41を電流が流れるが、ヒューズ39により遮断可能である(図18で×点で示す)。図19は、蓄電装置9の負極が地絡した場合の電流経路を示す図である。地絡箇所41を電流が流れるがヒューズ39により遮断可能である(図19で×点で示す)。
また、図18および図19において、ヒューズ39が遮断されるまでに流れる電流により発生する装置の故障を防ぐため、接地抵抗37が電流値を抑える。更に、図18および図19に示す以外の地絡箇所41においても、電流が必ずヒューズ39を通るため遮断可能である。ただし、短絡や地絡時に、ヒューズ39が遮断するために十分な電流が流れることを前提としている。
蓄電装置9が備える蓄電池23は、1群と2群において共通であり、配線数の削減が可能である。また、蓄電池23が群ごとに独立していると、各群に等しい数の蓄電池23を実装する必要があるが、群共通の場合には、蓄電池23の数を最適化することができる。
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
1a,1b…車両、2a,2b,2c,2d…台車、
3a,3b,3c,3d,3e,3f,3g,3h…車輪、4…架線、5…集電装置、
6…車間連結器、7…変圧装置、8…主変換装置、9…蓄電装置、10…補助電源装置、
11…レール、14…コンバータ装置、14a,14b…単相3レベルコンバータ、
14c,14d…単相2レベルコンバータ、15…インバータ装置、
16a,16b,16c…コンデンサ、17…電動機、19…車両用補器、
21…駆動装置、23…蓄電池、26…スイッチング素子、27…ダイオード、
30…遮断装置、30a,30b,30c…遮断器、35…変圧器、
36…DC/DCコンバータ装置、36a,36b…DC/DCコンバータ、
37…接地抵抗器、38…リアクトル、39…ヒューズ、40…短絡箇所、
41…地絡箇所、42…鉄心、43…主接点、44…動作コイル、45…操作リレー、
46…補助接点、100…アース、101…蓄電池間電位点、102…中性点
3a,3b,3c,3d,3e,3f,3g,3h…車輪、4…架線、5…集電装置、
6…車間連結器、7…変圧装置、8…主変換装置、9…蓄電装置、10…補助電源装置、
11…レール、14…コンバータ装置、14a,14b…単相3レベルコンバータ、
14c,14d…単相2レベルコンバータ、15…インバータ装置、
16a,16b,16c…コンデンサ、17…電動機、19…車両用補器、
21…駆動装置、23…蓄電池、26…スイッチング素子、27…ダイオード、
30…遮断装置、30a,30b,30c…遮断器、35…変圧器、
36…DC/DCコンバータ装置、36a,36b…DC/DCコンバータ、
37…接地抵抗器、38…リアクトル、39…ヒューズ、40…短絡箇所、
41…地絡箇所、42…鉄心、43…主接点、44…動作コイル、45…操作リレー、
46…補助接点、100…アース、101…蓄電池間電位点、102…中性点
Claims (12)
- 交流電圧から変換した直流電圧を出力する複数のコンバータと、
前記コンバータが出力する前記直流電圧を三相交流電圧に変換して電動機を駆動する複数のインバータと、
複数の蓄電池を直列接続した直列蓄電池群を有し前記コンバータまたは前記インバータとの間で充放電を行う蓄電装置と
を備え、
前記複数のコンバータそれぞれと当該コンバータに対応する前記複数のインバータそれぞれとをつなぐ直流線路それぞれの線間に設けた各中性点および前記蓄電装置内の前記直列蓄電池群の任意の蓄電池間電位点が接地される
ことを特徴とする鉄道車両用の駆動システム。 - 請求項1に記載の鉄道車両用の駆動システムであって、
前記各中性点は、前記直流線路それぞれの線間に設けた複数のコンデンサの直列回路の各中間点である
ことを特徴とする鉄道車両用の駆動システム。 - 請求項1または2に記載の鉄道車両用の駆動システムであって、
前記各中性点および前記蓄電池間電位点は、それぞれ抵抗器を介して接続されて接地される
ことを特徴とする鉄道車両用の駆動システム。 - 請求項1から3のいずれか1項に記載の鉄道車両用の駆動システムであって、
前記蓄電装置の正極および負極は、前記直流線路それぞれの正極側および負極側にそれぞれリアクトルを介して接続される
ことを特徴とする鉄道車両用の駆動システム。 - 請求項4に記載の鉄道車両用の駆動システムであって、
前記蓄電装置の前記正極に接続される前記リアクトルと前記蓄電装置の前記負極に接続される前記リアクトルとは、磁気的に結合している
ことを特徴とする鉄道車両用の駆動システム。 - 請求項1から5のいずれか1項に記載の鉄道車両用の駆動システムであって、
前記蓄電装置の正極および負極は、前記直流線路それぞれの正極側および負極側にそれぞれ遮断装置を介して接続される
ことを特徴とする鉄道車両用の駆動システム。 - 請求項6に記載の鉄道車両用の駆動システムであって、
前記蓄電装置の前記正極に接続される前記遮断装置および前記蓄電装置の前記負極に接続される前記遮断装置は、複数の主接点を持つ遮断器1台によって構成される
ことを特徴とする鉄道車両用の駆動システム。 - 請求項6に記載の鉄道車両用の駆動システムであって、
前記蓄電装置の前記正極に接続される前記遮断装置および前記蓄電装置の前記負極に接続される前記遮断装置は、一方の主接点に連動する補助接点が残る一方の主接点の動作コイルに接続される構造を有する
ことを特徴とする鉄道車両用の駆動システム。 - 請求項1から8のいずれか1項に記載の鉄道車両用の駆動システムであって、
前記蓄電池間電位点と前記蓄電装置の正極側の前記直列蓄電池群との間および前記蓄電池間電位点と前記蓄電装置の負極側の前記直列蓄電池群との間にそれぞれヒューズが設けられる
ことを特徴とする鉄道車両用の駆動システム。 - 交流電圧から変換した直流電圧を出力する複数のコンバータと、前記コンバータが出力する前記直流電圧を三相交流電圧に変換して電動機を駆動する複数のインバータと、複数の蓄電池を直列接続した直列蓄電池群を有し前記コンバータまたは前記インバータとの間で充放電を行う蓄電装置とを駆動システムとして鉄道車両に搭載し、
前記複数のコンバータそれぞれと当該コンバータに対応する前記複数のインバータそれぞれとをつなぐ直流線路それぞれの線間に設けた各中性点および前記蓄電装置内の前記直列蓄電池群の任意の蓄電池間電位点を接地する
ことを特徴とする鉄道車両用の駆動システムの設置方法。 - 請求項10に記載の鉄道車両用の駆動システムの設置方法であって、
前記直流線路それぞれの線間に設けた複数のコンデンサの直列回路の各中間点を前記各中性点として接地する
ことを特徴とする鉄道車両用の駆動システムの設置方法。 - 請求項10または11に記載の鉄道車両用の駆動システムの設置方法であって、
前記各中性点および前記蓄電池間電位点を、それぞれ抵抗器を介して接続して接地する
ことを特徴とする鉄道車両用の駆動システムの設置方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021099492A JP2022190949A (ja) | 2021-06-15 | 2021-06-15 | 鉄道車両用の駆動システムおよび該駆動システムの設置方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2021099492A JP2022190949A (ja) | 2021-06-15 | 2021-06-15 | 鉄道車両用の駆動システムおよび該駆動システムの設置方法 |
Publications (1)
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JP2022190949A true JP2022190949A (ja) | 2022-12-27 |
Family
ID=84612928
Family Applications (1)
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JP2021099492A Pending JP2022190949A (ja) | 2021-06-15 | 2021-06-15 | 鉄道車両用の駆動システムおよび該駆動システムの設置方法 |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2022190949A (ja) |
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2021
- 2021-06-15 JP JP2021099492A patent/JP2022190949A/ja active Pending
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