JP6771546B2 - 特に鉄道車両の主空気供給および補助空気供給のためにエネルギ源を駆動する装置 - Google Patents

特に鉄道車両の主空気供給および補助空気供給のためにエネルギ源を駆動する装置 Download PDF

Info

Publication number
JP6771546B2
JP6771546B2 JP2018512975A JP2018512975A JP6771546B2 JP 6771546 B2 JP6771546 B2 JP 6771546B2 JP 2018512975 A JP2018512975 A JP 2018512975A JP 2018512975 A JP2018512975 A JP 2018512975A JP 6771546 B2 JP6771546 B2 JP 6771546B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
energy source
auxiliary air
vehicle
electric motor
air supply
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
Application number
JP2018512975A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2018528749A (ja
Inventor
メアケル トーマス
メアケル トーマス
ヴィティヒ ボリス
ヴィティヒ ボリス
クチュカー マーティン
クチュカー マーティン
リナー マーティン
リナー マーティン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Knorr Bremse Systeme fuer Schienenfahrzeuge GmbH
Original Assignee
Knorr Bremse Systeme fuer Schienenfahrzeuge GmbH
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 Knorr Bremse Systeme fuer Schienenfahrzeuge GmbH filed Critical Knorr Bremse Systeme fuer Schienenfahrzeuge GmbH
Publication of JP2018528749A publication Critical patent/JP2018528749A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6771546B2 publication Critical patent/JP6771546B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION 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
    • B60L1/00Supplying electric power to auxiliary equipment of vehicles
    • B60L1/003Supplying electric power to auxiliary equipment of vehicles to auxiliary motors, e.g. for pumps, compressors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION 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
    • B60L5/00Current collectors for power supply lines of electrically-propelled vehicles
    • B60L5/18Current collectors for power supply lines of electrically-propelled vehicles using bow-type collectors in contact with trolley wire
    • B60L5/22Supporting means for the contact bow
    • B60L5/28Devices for lifting and resetting the collector
    • B60L5/32Devices for lifting and resetting the collector using fluid pressure
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION 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
    • B60L50/00Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/53Electric 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
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION 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
    • B60L9/00Electric propulsion with power supply external to the vehicle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/08Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for fluid
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T17/00Component parts, details, or accessories of power brake systems not covered by groups B60T8/00, B60T13/00 or B60T15/00, or presenting other characteristic features
    • B60T17/02Arrangements of pumps or compressors, or control devices therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T17/00Component parts, details, or accessories of power brake systems not covered by groups B60T8/00, B60T13/00 or B60T15/00, or presenting other characteristic features
    • B60T17/18Safety devices; Monitoring
    • B60T17/22Devices for monitoring or checking brake systems; Signal devices
    • B60T17/228Devices for monitoring or checking brake systems; Signal devices for railway vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION 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
    • B60L2200/00Type of vehicles
    • B60L2200/26Rail vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60YINDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00Type of vehicle
    • B60Y2200/30Railway vehicles
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Valves And Accessory Devices For Braking Systems (AREA)

Description

本発明は、車両、特に鉄道車両の主空気供給および補助空気供給のために種々の電気エネルギ源を駆動する方法および装置に関する。この方法および装置は、それぞれに配属された電気モータによって駆動されて、少なくとも1つの主エアタンクおよび少なくとも1つの補助エアタンクに圧縮空気を印加する、少なくとも1つのコンプレッサを備え、ここで、外部の1次エネルギ源が主空気供給を行い、この外部の1次エネルギ源に比べて弱い少なくとも1つの内部の2次エネルギ源が少なくとも部分的に補助空気供給を行い、さらに、2つの異なるエネルギ源を車両の動作状態に応じてオンオフする切換手段が設けられている。
本発明の適用分野は、主として、鉄道車両構造、特に電気で駆動される鉄道車両に及んでいる。この場合、ニューマチック機構群、例えば車両ブレーキ装置への供給のために、電気モータによって駆動されるコンプレッサが周囲空気から形成した圧縮空気が駆動エネルギとして使用される。主エアタンクを介して供給される、ニューマチック機構群への主空気供給と並んで、ここでの関心車両では、補助空気供給の範囲において、車両セットアップに必要なニューマチックエネルギを形成するためのいわゆる補助空気も必要である。車両セットアップとは、車両を静止状態から動作準備完了状態へ移行させる過程であると理解されたい。動作準備完了状態では、車両は1次エネルギ源すなわち例えば電気架線またはトロリー線に接続される。セットアップは、電気架線のケースでは、特に、ニューマチックアクチュエータ、好ましくはニューマチックシリンダによって、パンタグラフを離線位置から着線位置へ運動させることによって行われる。パンタグラフは、着線状態において、電気架線を介した車両のための電気エネルギ供給を行う。セットアップの範囲において、その後、電気メインスイッチが操作される。
セットアップのために、一般に公知の従来技術によれば、通常、別個の補助エアコンプレッサが車両に搭載されて駆動される。この補助エアコンプレッサには車両バッテリによって電気エネルギが供給されるが、この別個の補助エアコンプレッサは、主空気供給のための主コンプレッサとは異なり、相対的に小さい圧送エネルギを有する。このために、こうした補助エアコンプレッサは、必要な配管部および駆動部を含めて車両に搭載配置されることが必要となる。
独国特許出願公開第102013109475号明細書(DE102013109475A1)からは、こうした別個の補助エアコンプレッサの機能を車両の主コンプレッサに担当させることで補助エアコンプレッサを省略する、別の技術手段が明らかである。コンプレッサを介した補助空気供給のために、このコンプレッサを駆動する電気モータが、周波数変換器を介して、車両バッテリが供給する電気エネルギによって駆動される。こうして形成された駆動エネルギは、コンプレッサを低い回転数で駆動させるのに充分であり、補助空気供給のための圧縮空気は、圧縮空気供給管路の副管路から主エアタンクへ分岐される。こうした補助空気の分流は、コンプレッサに後置接続された空気乾燥ユニットの下流で行われ、これにより乾燥した補助空気が利用可能となる。ただし、車両の主空気供給および補助空気供給のための、種々の電気エネルギ源の協調駆動制御のさらなる詳細は開示されていない。
本発明の課題は、車両の主空気供給および補助空気供給を損なうことなく、車両の動作状態に適応化されたエネルギ源間の切り換えが達成される、車両の主空気供給および補助空気供給のために種々の電気エネルギ源を駆動する方法および装置を提供することである。
この課題は、請求項1の上位概念記載の方法に関して、特徴部分の特徴を組み合わせることによって解決される。これに対応する装置は請求項5に示されている。それぞれの引用従属請求項は、本発明の有利な実施形態を反映している。
本発明は、補助エアタンク内の圧力が、好ましくは8barの、補助空気による車両セットアップに充分な最小圧力値に達した場合、かつ/または、1次エネルギ源(好ましくは架線接続部)が、補助空気で駆動される車両セットアップの後に接続され、車両に配属された電気メインスイッチが操作される場合に、2次エネルギ源(好ましくは車両バッテリ)から電気モータを切り離すことにより、補助空気供給が分離され、これにより、1次エネルギ源による車両の動作準備完了が保証されるという技術教説を含む。
本発明の解決手段の利点は、特に、簡単な制御技術手段によって、車両をセットアップし、動作状態を動作準備完了状態へ移行させるための充分な補助空気が形成されていることが保証されている場合に、補助空気供給から主空気供給への切り換えが行われることが保証されることにある。1次エネルギ源がセットアップ後に接続される場合、車両の動作状態は、いずれの場合にも動作準備完了状態へ移行しうる。できるだけ2次エネルギ源の切り離しを優先することによって、車両バッテリからの電気エネルギの消費が低減される。本発明の解決手段によれば、コンプレッサの電気モータは、利用可能性に応じて、非セットアップ状態にあるエネルギ源から、かつセットアップ状態にある他のエネルギ源から給電を受けることができる。
言い換えれば、好ましくは、非セットアップ状態にある車両では、2次エネルギ源を介して、まず、補助空気供給の範囲で補助エアタンクを充填するために、電圧が供給される。補助エアタンクのニューマチックエネルギにより、車両は続いて1次エネルギ源に接続され、セットアップ状態に置かれる。これは、例えば、パンタグラフの当接、電気メインスイッチの閉成かつ/またはトロリー線との電気的接続によって行うことができる。
本発明をさらに改善する措置によれば、コンプレッサの電気モータよりも優先される別の電気負荷にもはや充分なエネルギを供給できない程度に大きく2次エネルギ源の電圧が降下した場合に、2次エネルギ源を遮断することが提案される。ここでの、優先される電気負荷とは、例えば、機械室または運転室の照明、後部照明灯または滑り止め装置である。電圧降下の検出により、2次エネルギ源が補助空気供給のための充分な電気エネルギを送出できるかどうかを容易に確認できる。この場合、同時に、車両への安全技術的要求も考慮される。さらに、1次エネルギ源のスイッチオンを、補助空気供給のための2次エネルギ源の先行のスイッチオフに対して好ましくは時間的にずらして行うことが提案される。2次エネルギ源が適切な切換手段、例えば接触器を介して1次電流回路から安全に分離された場合にはじめて、引き続き1次エネルギ源がスイッチオンされる。こうした切り換えの範囲における短い無駄時間により、エネルギ源の短絡が回避される。
本発明を改善する別の措置によれば、三相交流モータとして構成される電気モータの駆動のために、背圧および/またはバッテリ入力電圧に依存する特性曲線にしたがって電気モータが駆動されるよう、周波数変換器の出力周波数を調整することが提案される。電気モータは、例えば背圧が小さい場合、背圧が大きい場合よりも高い回転数で駆動可能である。これにより、接続されたコンプレッサの圧送出力が最大である場合、過負荷を生じさせずに電気モータを均等に負荷できることが保証される。電気モータのこうした回転数制御は、好ましくは、U/f特性曲線フィールドにしたがって行われる。周波数変換器の出力周波数は、U/f特性曲線フィールド内でまたはこの特性曲線フィールド外でも制御可能である。コンプレッサの電気モータの回転数センサおよび/または補助エアタンクの圧力センサにより、周波数変換器をその出力周波数に関して相応に制御することができる。
切換手段として1次エネルギ源をスイッチオンする1次接触器および2次エネルギ源をスイッチオンする2次接触器を含む、上述した方法を行う機器技術的な装置に関して、2次エネルギ源と2次接触器との間に、2次エネルギ源から出力された電圧を昇圧するための昇圧コンバータを設けることが提案される。つまり、昇圧コンバータにより、車両セットアップ時の補助空気供給の範囲において電気モータを駆動するために、車両バッテリの比較的小さい給電電圧を例えば電気モータの動作電圧のレベルまで高めることができる。
また、2次接触器と三相交流モータとして構成される電気モータとの間に、周波数変換器を配置することが提案される。この周波数変換器は、(上述したように)調整可能な出力周波数によって、電気モータの回転数を制御する。
本発明の装置をさらに改善する措置によれば、周波数変換器および/または昇圧コンバータの電圧を2次エネルギ源の動作電圧へ適応化するために、2次エネルギ源による動作のための電圧監視ユニットを設けることが提案される。これにより、補助空気供給における2次エネルギ源が場合により過負荷となることが阻止される。
本発明を改善するさらなる措置を、図に即した本発明の好ましい実施例の説明とともに以下に詳細に示す。
1次エネルギ源と補助空気供給用の2次エネルギ源とを用いた、鉄道車両の主空気供給および補助空気供給のための装置を示す概略図である。 車両の動作状態に応じて2つの異なるエネルギ源をオンオフする電気切換手段を示す概略図である。
図1によれば、架線接続部によって電気的に駆動される(詳細には図示されていない)鉄道車両の主空気供給および補助空気供給の範囲において、主エアタンク2およびこれに接続された主エアタンク管路3に充填される圧縮空気を形成するコンプレッサ1が設けられている。コンプレッサ1は、電気モータ4によって駆動される。電気モータ4を駆動するための電気エネルギは、鉄道車両の通常動作中、架線接続部からパンタグラフ5を介して受け取られる。パンタグラフ5を介して取り出される電気エネルギは、1次エネルギ源Iとして以下に個別に詳細に説明する切換手段6を介して、とりわけコンプレッサ1の電気モータ4に供給される(破線)。1次エネルギ源IIに対して並列に、車両バッテリ7が2次エネルギ源IIとして設けられている。
車両セットアップのために、パンタグラフ5に配属されているニューマチックアクチュエータは、コンプレッサ1によって2次エネルギ源IIを用いて形成される補助空気により着線される。なぜなら、車両の当該動作状態では、架線からの電気エネルギはまだ供給されず、つまり1次エネルギ源Iがまだ接続されていないからである。2次エネルギ源IIから調達可能な電気エネルギは、車両セットアップの当該フェーズにおいて、ニューマチックアクチュエータを介したパンタグラフ5の着線に充分な低い圧送出力でコンプレッサ1を駆動するのに充分なものである。
このために、コンプレッサ1のバッテリ駆動によって形成される補助空気は、ここではエレクトロニューマチック3/2方向制御弁として構成されたスイッチ弁8を介して、切換手段6にしたがい、補助エアタンク9へ供給される。補助エアタンク9は、パンタグラフ5のニューマチックアクチュエータを駆動するための補助空気を蓄積している。鉄道車両セットアップフェーズ外では、スイッチ弁8は、コンプレッサ1が形成した圧縮空気を主空気供給のために車両の主エアタンク2に供給する。主エアタンク2の充填は、好ましくは、車両の通常動作中に、1次エネルギ源Iを介して行われる。
車両セットアップ時点でまだ充分な圧縮空気が主エアタンク2内に存在している場合、空になった補助エアタンク9の充填をここから行うこともできる。このために、主エアタンク2から補助エアタンク9へ向かう順流方向で、スイッチ弁8に対して並列に接続された逆止弁10が設けられている。
切換手段6の電子制御部は、エレクトロニューマチックスイッチ弁8に対して、主空気供給または補助空気供給を行うための電気的な切換信号を設定する(点線)。このために、切換手段6の信号入力側には、主エアタンク2の第1の圧力センサ11および補助エアタンク9の第2の圧力センサ12の圧力信号が供給される(点線)。ここから、切換手段6の電子制御部は、上述したロジックにしたがい、エレクトロニューマチックスイッチ弁8に対する切換信号を求める。
スイッチ弁8に関して、3/2方向制御弁の第1の切換位置では、コンプレッサ1が形成した供給圧力が、(特に車両セットアップフェーズで)補助空気供給の範囲において、補助エアタンク9に供給され、第2の切換位置では、コンプレッサ1が形成した供給圧力が、主空気供給の範囲において、主エアタンク2に供給される。
図2には、切換手段6の別の要素が示されている。1次エネルギ源Iは、1次接触器13および適応化のために後置接続された周波数変換器14を介して、3相交流モータとして形成された電気モータ4に接続されている。2次接触器15は、センサ12によって求められた(図示されていない)補助エアタンク9内の補助圧力が、補助空気による車両セットアップに充分な最小圧力値に到達した場合、電気モータ4を2次エネルギ源IIから切り離すことにより、補助空気供給を遮断する。当該状況では、ニューマチックアクチュエータを介したパンタグラフ5の着線による車両セットアップを行えることが基礎である。これに対して代替的に、1次エネルギ源Iが接続された場合には、2次接触器15が2次エネルギ源IIを同様に遮断する。このために、パンタグラフ5の接続状態を監視する電圧センサ17が設けられている。当該状況では1次エネルギ源Iが動作準備を完了させているので、2次エネルギ源IIを切り離すことができ、1次エネルギ源Iへの切り換えが行われる。さらに、2次エネルギ源IIは、コンプレッサ1の電気モータ4よりも優先される別の電気負荷にもはや充分なエネルギを供給できない程度に大きく2次エネルギ源IIの電圧が降下した場合に、補助空気供給から切り離される。このために、電圧降下検出器18が、車両バッテリ7に接続されている。電圧降下検出器18は、車両バッテリ7の検出された電圧降下が限界値を下回る場合に、2次接触器15による2次エネルギ源IIの遮断を作動させる。2次エネルギ源IIと2次接触器15との間には、2次エネルギ源IIが設定した電圧を高めるための昇圧コンバータ16が設けられている。
上述したスイッチング条件および切換条件は電子制御ユニット19によって監視され、この電子制御ユニット19は、上述した条件のうち少なくとも1つが生じた場合に2次接触器15と1次接触器13とを相応に駆動する。
2次エネルギ源IIから1次エネルギ源Iへの切り換えが行われると、1次接触器13は、遅延素子20により2次エネルギ源IIの先行の遮断に対して時間的にずらされたうえで、2次接触器15によって駆動される。電子制御ユニット19により、電気モータ4の駆動のための周波数変換器14の出力周波数が、格納されている特性曲線にしたがい、主空気または補助空気の背圧が高い場合に比べ、この背圧が低い場合に、より高い回転数で駆動されるように調整される。
本発明は、上述した好ましい実施例に限定されない。むしろ、以下の特許請求の範囲の権利保護範囲に包含される各変化形態も考察可能である。つまり、例えば、1次エネルギ源Iとして、パンタグラフ5を介した架線タップではなく、トロリー線タップまたはこれに類似のものを用いることもできる。この場合、補助空気で駆動されるニューマチックアクチュエータは、トロリー線との接触接続および/または車両の動作電圧を供給する電気メインスイッチの操作を担当する。さらに、車両セットアップ後の2次エネルギ源IIから1次エネルギ源Iへの切り換え、または安全上の理由による2次エネルギ源IIの1回かぎりの遮断を、上述した事象とは異なる事象に依存して行うこともできる。
1 コンプレッサ
2 主エアタンク
3 主空気管路
4 電気モータ
5 パンタグラフ
6 切換手段
7 車両バッテリ
8 スイッチ弁
9 補助エアタンク
10 逆止弁
11,12 圧力センサ
13 1次接触器
14 周波数変換器
15 2次接触器
16 昇圧コンバータ
17 電圧センサ
18 電圧降下検出器
19 制御ユニット
20 時間素子

Claims (5)

  1. 車両の主空気供給および補助空気供給のために種々のエネルギ源を駆動する装置であって、
    主エアタンク(2)および補助エアタンク(9)に圧縮空気を供給する、少なくとも1つのコンプレッサ(1)を備えており、前記少なくとも1つのコンプレッサ(1)は、当該少なくとも1つのコンプレッサ(1)に割当てられた電気モータ(4)によって駆動され、
    外部の1次エネルギ源(I)が主空気供給を行い、前記外部の1次エネルギ源(I)に比べて弱い内部の2次エネルギ源(II)が少なくとも部分的に補助空気供給を行い、
    2つの異なる前記エネルギ源(I,II)を車両の動作状態に応じてオンオフする切換手段(6)が設けられている、
    装置において、
    前記補助エアタンク(9)内の圧力が、補助空気による車両セットアップに充分な最小圧力値に達した場合、かつ/または前記1次エネルギ源(I)が車両の補助空気で駆動されるセットアップの後に接続された場合に、前記切換手段(6)の要素としての2次接触器(15)が、前記電気モータ(4)を前記2次エネルギ源(II)から切り離すことによって補助空気供給を遮断し、
    前記2次エネルギ源(II)と前記2次接触器(15)との間に、前記2次エネルギ源(II)から出力された電圧を高めるための昇圧コンバータ(16)が設けられており、
    前記2次接触器(15)と三相交流モータとして構成される前記電気モータ(4)との間に、周波数変換器(14)が配置されており、
    前記周波数変換器(14)の電圧を前記2次エネルギ源(II)の動作電圧に適応化するために、前記2次エネルギ源(II)による駆動を行う制御ユニット(19)が設けられており、
    前記補助エアタンク(9)に対応する圧力センサ(12)および/または前記電気モータ(4)に対応する回転数センサが、前記周波数変換器(14)の出力周波数の制御に対する実際値検出のために設けられている、
    ことを特徴とする装置。
  2. 前記昇圧コンバータ(16)の電圧を前記2次エネルギ源(II)の動作電圧に適応化するために、前記2次エネルギ源(II)による駆動を行う制御ユニット(19)が設けられている、請求項記載の装置。
  3. 前記1次エネルギ源(I)は、1次接触器(13)および前記周波数変換器(14)を介して、三相交流モータとして構成される前記電気モータ(4)に接続されている、
    請求項記載の装置。
  4. 前記1次エネルギ源(I)として、パンタグラフ(5)を介した架線タップまたはトロリー線タップが設けられている、
    請求項記載の装置。
  5. 前記2次エネルギ源(II)として、車両バッテリが設けられている、
    請求項記載の装置。
JP2018512975A 2015-09-11 2016-09-06 特に鉄道車両の主空気供給および補助空気供給のためにエネルギ源を駆動する装置 Active JP6771546B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015115369.6 2015-09-11
DE102015115369.6A DE102015115369A1 (de) 2015-09-11 2015-09-11 Verfahren und Einrichtung zur Ansteuerung von Energiequellen für die Haupt- und Hilfsluftversorgung, insbesondere eines Schienenfahrzeuges
PCT/EP2016/070903 WO2017042141A1 (de) 2015-09-11 2016-09-06 Verfahren und einrichtung zur ansteuerung von energiequellen für die haupt- und hilfsluftversorgung, insbesondere eines schienenfahrzeuges

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018528749A JP2018528749A (ja) 2018-09-27
JP6771546B2 true JP6771546B2 (ja) 2020-10-21

Family

ID=56883786

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018512975A Active JP6771546B2 (ja) 2015-09-11 2016-09-06 特に鉄道車両の主空気供給および補助空気供給のためにエネルギ源を駆動する装置

Country Status (8)

Country Link
US (1) US10688870B2 (ja)
EP (1) EP3347227A1 (ja)
JP (1) JP6771546B2 (ja)
KR (1) KR20180053671A (ja)
CN (1) CN108136913B (ja)
DE (1) DE102015115369A1 (ja)
RU (1) RU2687539C1 (ja)
WO (1) WO2017042141A1 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190095536A (ko) * 2015-10-05 2019-08-14 하이드로 알루미늄 롤드 프로덕츠 게엠베하 써멀 플럭스-프리 접합 방법에 사용하기 위한 알루미늄 복합 재료 및 그러한 알루미늄 복합 재료를 제조하는 방법
DE102017107276A1 (de) * 2017-04-05 2018-10-11 Knorr-Bremse Systeme für Schienenfahrzeuge GmbH Verfahren und Einrichtung für eine bedarfsgerechte Druckluftversorgung eines Fahrzeuges, insbesondere eines Schienenfahrzeuges
JP7220561B2 (ja) * 2018-12-26 2023-02-10 ナブテスコ株式会社 鉄道車両用空気圧縮システム
DE102019220068A1 (de) * 2019-12-18 2021-06-24 Siemens Mobility GmbH Fahrzeug mit pneumatisch verstellbarem Stromabnehmer

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT151493B (de) * 1936-05-22 1937-11-10 Siemens Schuckertwerke Wien Elektrische Bahnanlage für Fahrleitungs- und Batteriebetrieb.
JPS59176301U (ja) * 1983-05-13 1984-11-26 株式会社日立製作所 車両用バツテリ−制御装置
JPS6132701U (ja) 1984-07-27 1986-02-27 株式会社日立製作所 空気圧式車両用パンタグラフ昇降制御装置
JPS62126802A (ja) * 1985-11-27 1987-06-09 Hitachi Ltd パンタグラフ昇降制御装置
AT388900B (de) * 1986-04-18 1989-09-11 Knorr Bremse Ag Kompressoranlage fuer triebfahrzeuge im schienenfahrzeugbereich
DE3613069A1 (de) * 1986-04-18 1987-10-29 Knorr Bremse Ag Kompressoranlage, insbesondere fuer triebfahrzeuge im schienenfahrzeugbereich
JPH059101U (ja) * 1991-07-08 1993-02-05 株式会社日立製作所 鉄道車両用集電装置制御方式
JPH0698409A (ja) 1992-09-11 1994-04-08 Hitachi Ltd インバータ制御式鉄道電気車両
RU2072154C1 (ru) * 1994-09-08 1997-01-20 Уральское отделение Всероссийского научно-исследовательского института железнодорожного транспорта Устройство для управления электроприводом компрессора тепловоза
RU2100220C1 (ru) * 1996-12-25 1997-12-27 Акционерное общество закрытого типа "Спецремонт" Устройство управления пантографом
DE10336058B3 (de) 2003-08-01 2005-01-05 Siemens Ag Vorrichtung zum Bereitstellen eines Versorgungsdruckes
US20050218719A1 (en) * 2004-04-02 2005-10-06 Cem Hatipoglu Use of ECU to control brake valve actuator
CN2766063Y (zh) * 2005-01-10 2006-03-22 叶庆得 空压机的转速控制装置
US20060197376A1 (en) * 2005-03-02 2006-09-07 Bendix Commercial Vehicle Systems Llc Hybrid air brake actuation
DE102008048561A1 (de) * 2008-09-23 2010-04-15 Knorr-Bremse Systeme für Schienenfahrzeuge GmbH Brems- sowie Zusatzgeräteanordnung einer pneumatischen Bremsanlage eines Fahrzeuges
DE102008056479A1 (de) * 2008-11-05 2010-05-06 Siemens Aktiengesellschaft Druckluftsystem mit einem Druckbehälter und Verfahren zum Betreiben des Druckluftsystems
CN201297251Y (zh) * 2008-11-13 2009-08-26 无锡五洋赛德压缩机有限公司 使用智能控制器控制运行状态的压缩机
US8078378B2 (en) * 2008-12-31 2011-12-13 Volvo Group North America, Inc. Hill start assist system
CN201407155Y (zh) * 2009-02-27 2010-02-17 南京昱天高新能源科技发展有限公司 空压机智能节能控制装置
DE102010008636A1 (de) * 2010-02-18 2011-08-18 Siemens Aktiengesellschaft, 80333 Vorrichtung zum Bereitstellen eines Versorgungsdruckes
CN201763582U (zh) * 2010-07-22 2011-03-16 青岛宏达赛耐尔科技股份有限公司 高速动车组辅助空气压缩机气路板
WO2012128770A1 (en) * 2011-03-24 2012-09-27 International Truck Intellectual Property Company, Llc Control system for vehicle equipped for regenerative braking
CN102412775B (zh) * 2011-10-20 2014-10-15 南车资阳机车有限公司 一种机车多模块变频交流辅助系统及实现方法
JP5931669B2 (ja) * 2012-09-21 2016-06-08 九州旅客鉄道株式会社 電気車用電源システム及び電力供給制御方法
DE102013009802B3 (de) * 2013-06-12 2014-10-30 Audi Ag Verfahren zur Überprüfung der Spannungsfreiheit einer Leistungselektronikbaueinheit eines Kraftfahrzeugs
DE102013109475B4 (de) 2013-08-30 2018-12-06 Knorr-Bremse Systeme für Schienenfahrzeuge GmbH Verfahren und Einrichtung zur Hilfsluftversorgung eines Schienenfahrzeugs
CN104691343B (zh) * 2015-03-10 2017-04-12 河北联合大学 基于大功率逆变器的电力机车制动系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN108136913B (zh) 2021-05-28
RU2687539C1 (ru) 2019-05-14
US20180178653A1 (en) 2018-06-28
JP2018528749A (ja) 2018-09-27
WO2017042141A1 (de) 2017-03-16
US10688870B2 (en) 2020-06-23
KR20180053671A (ko) 2018-05-23
EP3347227A1 (de) 2018-07-18
CN108136913A (zh) 2018-06-08
DE102015115369A1 (de) 2017-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6771546B2 (ja) 特に鉄道車両の主空気供給および補助空気供給のためにエネルギ源を駆動する装置
JP6820437B2 (ja) 車両、特に鉄道車両の需要に応じた圧縮空気供給のための方法および装置
JP2019524548A (ja) 車両の空気圧式制動システムを電子方式により制御する方法と電子方式により制御可能な空気圧式制動システム
JP5328625B2 (ja) 付随車用アンチロックブレーキシステム
CA2922318C (en) Method and device for supplying auxiliary air to a rail vehicle
JP5381346B2 (ja) 電源装置および車両
WO2013127934A3 (de) Schienenfahrzeugbremsvorrichtung und verfahren zum bremsen eines schienenfahrzeugs
CN203126827U (zh) 轨道交通车辆紧急制动安全联锁电路
JPWO2012073351A1 (ja) 電気車の制御装置
CN110386091B (zh) 用于将车辆制动并且紧急停止的装置和方法
CN107438533B (zh) 用于保护牵引驱动器的驱动器保护设备
US11130408B2 (en) Method and device for supplying, in particular a rail vehicle, with main and auxiliary air
CN113748076B (zh) 电梯设备的驱动装置
JP2018523605A (ja) ソレノイドブレーキ解除バルブを有する鉄道車両のための空気ブレーキシステム
US9071178B2 (en) Continuously variable dynamic brake for a locomotive
JP2008104265A (ja) 永久磁石形電動機駆動鉄道車両の制御方式
CN108001229A (zh) 电动汽车电机主动放电线路
KR101478081B1 (ko) Ac/dc 겸용 전동차의 추진제어시스템 및 이를 포함하는 전동차
JP6553992B2 (ja) 補助電源装置
CN104891377A (zh) 双曳引机制动器的同步控制系统
CN114514139B (zh) 交通工具和运行交通工具的方法
JP2007193991A (ja) 接点保護回路及びこれを用いた負荷制御用接点保護装置
KR20140072537A (ko) 스마트부스터 제동 장치 및 이에 적용되는 이상 여부 판단방법
KR20140121978A (ko) 스마트 부스터 제동 장치 및 이에 적용되는 이상 여부 판단방법
CN105626496A (zh) 机车起动风缸及制氧机复用空压机

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180507

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190417

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190717

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20191219

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200319

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: 20200831

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200929

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6771546

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150