[发明专利]用于为车辆供能的方法和系统

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求提交于2012年4月13日的美国临时申请No. 61/624,077的优先权。美国临时申请No. 61/624,077的全部公开内容以引用方式并入。

背景技术

一些已知的车辆包括提供用于推进车辆的牵引力的牵引马达和为车辆提供非牵引工作的非牵引马达。非牵引马达可操作于压缩机、旋转风扇或鼓风机以冷却牵引马达、散热器、制动器等或执行其它功能。在诸如机车的一些已知的车辆中，牵引马达在诸如1400伏的相对高的电压下操作，以提供用于推进车辆的足够的牵引力。

单个电源可提供电流以为牵引和非牵引马达供能。例如，发动机可使连接到交流发电机或发电机的轴旋转以产生用于为马达供能的电流。诸如母线的导体可将产生的电流传输至牵引和非牵引马达以便为马达供能。由于牵引马达在一些车辆中可能需要相对大的电压(例如，1400伏)，非牵引马达可能需要能够操纵这些大电压。例如，高电压马达可能需要用于非牵引马达。这样的高电压马达可包括有规缠绕的传导线圈，以便能够在高电压下操作。然而，这些马达可能是相对昂贵的，并且会显著增加车辆的成本和/或维护需求。

备选地，来自电源的电压在到达非牵引马达之前可能需要被修改。例如，滤波器可与高电压马达连接以消除或减少传输到马达且可能地损坏马达的瞬态电压。附加地或备选地，可能需要变压器来将来自电源的电压降至对于非牵引马达更小、更可接受的电压。

增加的这样的部件(例如，滤波器和/或变压器)可显著增加车辆的成本、维护需求和重量。就重量而言，向车辆添加变压器可对车辆的重量增加几百磅或千克。这种重量的增加对于一些车辆(例如，汽车)也许是不可能的，并且对于其它车辆可能是不期望的。例如，就机车而言，将变压器添加到机车增加了机车的重量，这可能需要附加的牵引力和燃料来推进机车。另外，变压器可能在机车的有限空间中占用附加的体积。

发明内容

在一个实施例中，一种系统(例如，用于为车辆供能)包括牵引母线、辅助母线、第一断续器装置和第二断续器装置、以及控制单元。牵引母线与车辆的一个或多个牵引马达传导性地联接。牵引母线被配置成供应第一电压以向一个或多个牵引马达供能，以便推进车辆。辅助母线与车辆的一个或多个非牵引马达传导性地联接并且被配置成供应不同的第二电压以向一个或多个非牵引马达供能，以便执行车辆的非牵引工作。第一断续器装置和第二断续器装置与牵引母线和辅助母线两者传导性地联接。第一断续器装置和第二断续器装置被配置成分别使用第一工作循环和第二工作循环而控制在牵引母线上的第一电压向辅助母线的传导作为第二电压。所谓控制传导是指第一断续器装置和第二断续器装置可控制电压在牵引母线上、通过牵引母线或由牵引母线向辅助母线传输的时间。控制单元与第一断续器装置和第二断续器装置操作性地联接以分别控制第一断续器装置和第二断续器装置的第一工作循环和第二工作循环，使得在牵引母线上的第一电压改变为在辅助母线上的第二电压。

在另一个实施例中，另一种系统(例如，用于为车辆供能)包括牵引母线、辅助母线、第一断续器装置和第二断续器装置、以及控制单元。牵引母线与车辆的一个或多个牵引马达传导性地联接并且被配置成供应第一电压以向一个或多个牵引马达供能，以便推进车辆。辅助母线与车辆的一个或多个非牵引马达传导性地联接并且被配置成供应不同的第二电压以向一个或多个非牵引马达供能，以便执行车辆的非牵引工作。第一断续器装置和第二断续器装置与牵引母线和辅助母线两者传导性地联接并且被配置成分别使用第一工作循环和第二工作循环而控制在牵引母线上的第一电压向辅助母线的传导作为第二电压。控制单元与第一断续器装置和第二断续器装置操作性地联接以分别独立地控制第一断续器装置和第二断续器装置的第一工作循环和第二工作循环，使得第一工作循环和第二工作循环在不同的时间段内发生，以便将在牵引母线上的第一电压改变为在辅助母线上的第二电压。