JP5891989B2 - 駆動システムおよびこれを搭載した鉄道車両 - Google Patents
駆動システムおよびこれを搭載した鉄道車両 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5891989B2 JP5891989B2 JP2012166491A JP2012166491A JP5891989B2 JP 5891989 B2 JP5891989 B2 JP 5891989B2 JP 2012166491 A JP2012166491 A JP 2012166491A JP 2012166491 A JP2012166491 A JP 2012166491A JP 5891989 B2 JP5891989 B2 JP 5891989B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power
- contactor
- train
- switching
- converter
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61C—LOCOMOTIVES; MOTOR RAILCARS
- B61C7/00—Other locomotives or motor railcars characterised by the type of motive power plant used; Locomotives or motor railcars with two or more different kinds or types of motive power
- B61C7/04—Locomotives or motor railcars with two or more different kinds or types of engines, e.g. steam and IC engines
-
- 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
- B60L50/10—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by engine-driven generators, e.g. generators driven by combustion engines
- B60L50/13—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by engine-driven generators, e.g. generators driven by combustion engines using AC generators and 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
- 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
- B60L50/53—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells in combination with an external power supply, e.g. from overhead contact lines
-
- 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
- B60L9/24—Electric propulsion with power supply external to the vehicle using ac induction motors fed from ac supply lines
-
- 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
- B60L2200/00—Type of vehicles
- B60L2200/26—Rail vehicles
-
- 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
- Y02T30/00—Transportation of goods or passengers via railways, e.g. energy recovery or reducing air resistance
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Description
なく列車自身が有している発電手段により電力を得る(または動力源により動力を得る)
区間(以下,「非電化区間」という。)の二種類の区間がある。電化区間では列車の制動
時に発生する回生電力を他の列車で消費することが可能であるため,一般的に電化方式の
方がエネルギー効率が高く,列車量の多い区間が優先的に電化される傾向にある。また,
昨今では,エネルギー単価の高騰を背景に,非電化区間の電化計画が進んでいる。
列車が望まれる。このような列車を実現する手段としては,電力源/動力源を持たない車
両によって構成される列車編成を,電化区間では電気機関車で牽引し,非電化区間では内
燃機関を動力源とする,例えば,ディーゼル機関車で牽引する方式が一般的に広く用いら
れている。
列車を構成する客車の数倍の重量がある。例えば,日本国内を走行している新幹線列車の
ように,駆動装置などの列車に必要な機能を分散配置した動力分散型の列車と比較して,
機関車は,軸重のある車軸により,軌道へのダメージが大きくなる,あるいは,重量が集
中した車両に対しては,大容量のブレーキ装置が必要であるなどの理由により,列車の高
速化に限界があると言う課題があった。
する必要があり,共通化できないという課題がある。
び燃料電池/Gas Cell)による発電手段すなわち異なる電力源(文献1 Fig1:11お
よび12,21,31)およびこれらの電力源から得られる電力を直流電圧に変換し直流
電圧に変化する電力変換器(文献1 Fig1:13,20,32)を有し,走行区間に合
せて,これらを適宜切替えることにより,上記の課題を解消できる鉄道用車両駆動装置お
よびそれを用いた鉄道用車両を実現する手段が掲載されている。
3 直流フィルタコンデンサ
4 電動機駆動用変換回路(モータ駆動用インバータ回路)
5 主電動機
6 発電ユニット
7 電力変換装置
8 電力ライン
11 主変圧器
12,13,14,15 接触器
21,22,23 電源用電力変換回路
24 ダイオードからなる電力変換回路
221,222 電源用電力変換回路22を構成する変換回路一相分
Claims (8)
- 交流電力を直流電力に変換する第一の電力変換装置と、
前記第一の電力変換装置で変換された直流電力を電源として電動機を駆動する第二の電力変換装置と,
エンジン及び当該エンジンと連結した発電機を有する発電ユニットと,を備え,
前記第一の電力変換装置は,半導体素子とダイオードとが逆並列に接続された接続体を二個直列接続して構成されたスイッチング回路を四相分有し、四相分の前記スイッチング回路は,単相交流を供給する第一の交流電源と第一の接触器を介して接続され,三相分の前記スイッチング回路は,三相交流を供給する前記発電ユニットと第二の接触器を介して接続されており,
前記第一の電力変換装置は,前記第一及び第二の接触器により接続される交流電源に応じた電力変換動作を行う駆動システムを複数備え、互いに連結される複数車両に前記駆動システムを搭載した編成列車において,
前記第一の交流電源から交流電力を収集する集電装置と,一次巻線側で第三の接触器を介して前記集電装置と接続され、二次巻線側で前記第一の接触器を介して前記第一の電力変換装置の四相分の前記スイッチング回路と接続され、第一の交流電源からの交流電力を降圧して第一の電力変換装置に供給する変圧器を、前記編成車両内にそれぞれ2つ以上備え、
複数の前記集電装置を互いに接続する電力ラインを更に備え、
前記第一の電力変換装置の交流側を前記第一の交流電源から前記発電ユニットに切り替える場合に、
前記第一の電力変換装置のスイッチング動作を停止して、前記第一の接触器を開放する第1ステップと、
前記第二の接触器を閉じて、前記第二の接触器を介して前記発電ユニットと接続される三相分の前記スイッチング回路をスイッチングさせ、前記第二の接触器を介して前記発電ユニットと接続されない一相分の前記スイッチング回路をオフ状態とさせ、前記第一の電力変換装置により三相交流を直流に変換するスイッチング動作を開始する第2ステップと、
前記電動機からのトルク出力を許可する第3ステップと、を備え、
前記第一の電力変換装置の交流側を前記発電ユニットから前記第一の交流電源に切り替える場合に、
前記第一の電力変換装置のスイッチング動作を停止して、前記第二の接触器を開放する第1ステップと、
前記第一の接触器を閉じて、前記第一の電力変換装置により単相交流を直流に変換するスイッチング動作を開始する第2ステップと、
前記電動機からのトルク出力を許可する第3ステップと、を備えることを特徴とする編成列車。 - 請求項1に記載の編成列車において、
前記第一の電力変換装置の交流側を前記第一の交流電源から前記発電ユニットに切り替える場合に、
前記第三の接触器の開放動作を、前記第1及び第2ステップと並行して実施し、
前記第2ステップ及び前記第三の接触器の開放が完了したことを条件に、前記第3ステップを実施することを特徴とする編成列車。 - 請求項2に記載の編成列車において、
前記第三の接触器の開放後に、前記集電装置を収納位置に移動させることを特徴とする編成列車。 - 請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の編成列車において、
前記第一の電力変換装置から出力される直流電力を電源として車両内の補助機器に電力供給を行う補助電源装置を備え、
前記第一の電力変換装置の交流側を前記第一の交流電源から前記発電ユニットに切り替える場合に、
前記補助電源装置のスイッチング停止を、前記第1及び第2ステップと並行して実施することを特徴とする編成列車。 - 請求項1に記載の編成列車において、
前記第一の電力変換装置の交流側を前記発電ユニットから前記第一の交流電源に切り替える場合に、
前記第1ステップを、前記第三の接触器を閉じる動作と並行して実施し、前記第1ステップと、前記第三の接触器を閉じる動作が完了したことを条件に前記第2ステップを実施し、
前記第2ステップが完了したことを条件に、前記第3ステップを実施することを特徴とする編成列車。 - 請求項1に記載の編成列車において、
前記第一の電力変換装置から出力される直流電力を電源として車両内の補助機器に電力供給を行う補助電源装置を備え、
前記第一の電力変換装置の交流側を前記発電ユニットから前記第一の交流電源に切り替える場合に、
前記補助電源装置のスイッチング停止を、前記第1及び第2ステップと並行して実施することを特徴とする編成列車。 - 請求項1に記載の編成列車において、
前記第一の電力変換装置の交流側を前記発電ユニットから前記第一の交流電源に切り替える場合に、 前記第2ステップの実施後に、エンジンを停止させることを特徴とする編成列車。 - 請求項1乃至請求項7のいずれかに記載の編成列車において、
前記第一の電力変換装置の交流側を前記発電ユニットから前記第一の交流電源に切り替える場合に、 前記第1ステップの実施後に、エンジンをアイドリング状態に移行させることを特徴とする編成列車。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012166491A JP5891989B2 (ja) | 2012-07-27 | 2012-07-27 | 駆動システムおよびこれを搭載した鉄道車両 |
EP13177319.4A EP2689983B2 (en) | 2012-07-27 | 2013-07-19 | Drive system and railway vehicle provided with the drive system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012166491A JP5891989B2 (ja) | 2012-07-27 | 2012-07-27 | 駆動システムおよびこれを搭載した鉄道車両 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014027790A JP2014027790A (ja) | 2014-02-06 |
JP5891989B2 true JP5891989B2 (ja) | 2016-03-23 |
Family
ID=48874816
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012166491A Active JP5891989B2 (ja) | 2012-07-27 | 2012-07-27 | 駆動システムおよびこれを搭載した鉄道車両 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP2689983B2 (ja) |
JP (1) | JP5891989B2 (ja) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6393643B2 (ja) * | 2015-03-26 | 2018-09-19 | 株式会社日立製作所 | 車両駆動システム |
WO2017093273A1 (de) * | 2015-11-30 | 2017-06-08 | Abb Schweiz Ag | Stromrichter |
JP6823313B2 (ja) * | 2016-10-25 | 2021-02-03 | 株式会社日立製作所 | 交流架線式蓄電池車 |
EP3501934B1 (en) * | 2017-12-19 | 2021-03-03 | ABB Power Grids Switzerland AG | Cooling system and method for a dual-powered railroad vehicle |
CN108340933B (zh) | 2018-02-08 | 2020-03-24 | 中车株洲电力机车有限公司 | 一种混合动力轨道车辆 |
GB2592986B (en) | 2020-03-13 | 2022-11-02 | Hitachi Rail Ltd | Drive system for a railway vehicle |
GB2611341B (en) | 2021-10-01 | 2024-07-10 | Hitachi Rail Ltd | Drive system for a railway vehicle |
EP4249344A1 (en) | 2022-03-23 | 2023-09-27 | Hitachi Rail Limited | Train operable in hybrid and battery-only modes |
EP4249346A1 (en) | 2022-03-23 | 2023-09-27 | Hitachi Rail Limited | System, train, remote control centre, and method |
GB2624390A (en) | 2022-11-15 | 2024-05-22 | Hitachi Rail Ltd | Train and method |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4335849C1 (de) | 1993-10-20 | 1995-06-01 | Voith Gmbh J M | Antriebseinrichtung für ein Verkehrsmittel |
DE9415770U1 (de) | 1994-09-30 | 1994-12-15 | ABB Henschel AG, 13509 Berlin | Schienengebundenes Dieseltriebfahrzeug |
JPH09168204A (ja) † | 1995-12-15 | 1997-06-24 | Toshiba Corp | 電気車の制御装置 |
JP2001037005A (ja) * | 1999-07-23 | 2001-02-09 | Toshiba Corp | 電気車駆動システム |
DE10045319A1 (de) | 2000-09-12 | 2002-03-21 | Alstom Lhb Gmbh | Schienentriebfahrzeug mit Energieversorgungssystem |
JP2004312953A (ja) * | 2003-04-10 | 2004-11-04 | Hitachi Ltd | ハイブリッド輸送車両 |
KR101066700B1 (ko) | 2006-10-19 | 2011-09-21 | 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 | 전력 변환 장치 |
GB0625121D0 (en) | 2006-12-18 | 2007-01-24 | Gendrive Ltd | Electrical energy converter |
DE102009008549A1 (de) * | 2009-02-12 | 2010-08-19 | Bombardier Transportation Gmbh | Anordnung zum Betreiben von Verbrauchern in einem Schienenfahrzeug mit elektrischer Energie, wahlweise aus einem Energieversorgungsnetz oder aus einer Motor-Generator-Kombination |
EP2444272B1 (en) | 2009-06-15 | 2018-12-26 | Hitachi, Ltd. | Driving system for railroad vehicle |
JP5248428B2 (ja) | 2009-07-09 | 2013-07-31 | タカノ株式会社 | 部品取付構造 |
RU2422299C1 (ru) † | 2009-12-07 | 2011-06-27 | Ооо "Гамем" | Система электроснабжения электропоезда с асинхронным тяговым приводом |
JP5801999B2 (ja) * | 2010-08-24 | 2015-10-28 | 株式会社日立製作所 | 鉄道用車上電気機器を搭載した鉄道車両の編成列車 |
AU2012212816B2 (en) | 2011-01-31 | 2014-11-06 | Hitachi, Ltd. | Driving system, driving system for railroad-vehicle, and railroad-vehicle and multi-car train mounted with same |
JP5770484B2 (ja) | 2011-02-16 | 2015-08-26 | 株式会社小森コーポレーション | 枚葉印刷機のシート状物角折れ検出方法及び検出装置 |
-
2012
- 2012-07-27 JP JP2012166491A patent/JP5891989B2/ja active Active
-
2013
- 2013-07-19 EP EP13177319.4A patent/EP2689983B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP2689983B2 (en) | 2023-07-26 |
EP2689983B1 (en) | 2016-01-06 |
EP2689983A1 (en) | 2014-01-29 |
JP2014027790A (ja) | 2014-02-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5891989B2 (ja) | 駆動システムおよびこれを搭載した鉄道車両 | |
JP5918788B2 (ja) | 鉄道車両用駆動システムおよびこれを搭載した編成列車 | |
US9008879B2 (en) | System and method for operating a hybrid vehicle system | |
US10065511B2 (en) | Hybrid drive system | |
EP2241472B1 (en) | Power storage control apparatus and method of electric vehicle | |
JP4747204B2 (ja) | 駅間線路上に給電設備を設けた鉄道システム | |
JP2012050162A (ja) | 鉄道用車上電気機器を搭載した鉄道車両及び鉄道車両の編成列車 | |
CN106740151A (zh) | 轨道车辆的混合动力系统以及高速动车组 | |
CN110834550A (zh) | 车辆交流电传动系统 | |
CN110228372A (zh) | 一种第三轨与锂电池混合供电电路 | |
JP2010130829A (ja) | 電気鉄道車両の駆動システム | |
CN110077240A (zh) | 一种多动力源交流传动机车电路拓扑结构 | |
JP2012178898A (ja) | 鉄道車両用駆動システムおよび鉄道車両、これを備えた列車編成 | |
JP5777669B2 (ja) | 電気車用制御装置 | |
KR101855348B1 (ko) | 전기철도차량 통합형 전력변환장치 및 이를 구비한 전기철도차량 | |
CN104972913A (zh) | 一种内燃动车组辅助交流系统 | |
JP2015053837A (ja) | 停電時における鉄道車両への電力供給システム及び停電時における鉄道車両への電力供給方法 | |
JP2010111340A (ja) | 架線電圧補償車 | |
Bolton | Auxiliary power systems for rolling stock | |
Mendonça et al. | Multi voltage converter for rail interoperability | |
JP2005051891A (ja) | き電装置、列車編成及び被牽引車 | |
Cierniewski et al. | Main circuit concept for a hybrid rail vehicle |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20140819 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20150408 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150421 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150619 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20150721 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20151020 |
|
A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20151028 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20151117 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160106 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20160126 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160208 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5891989 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |