[发明专利]一种移动式供电设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种移动式供电设备，特别是一种采用铁路牵引电源和锂电池储能的移动式供电设备。

背景技术

目前移动电源车，普遍采用柴油发电机供电，它必须携代大量柴油，在发电的同时，会产生很大的噪声和汚染。电气化铁路采用27.5kV交流供电，在偏僻地区常常没有其它交流供电。如能将电气化铁路沿线上的27.5kV的单相交流供电转换成三相380V供电，使380V三相供电电源用于偏僻地区临时施工用电、或者军事用电等，将是非常有意义的事情。

发明内容

本发明的目的是提供一种移动式供电设备，该装置可实现27.5kV单相交流电转换成三相交流电使用，且电压输出范围可调，具有储能锂电池系统。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种移动式供电设备，包括受电器、车体、车轮，车体内设有移相整流变压器、功率变换单元、储能锂电池组，移相整流变压器原边绕组通过受电器与电气化铁路27.5kV交流供电线路相连接，移相整流变压器副边绕组通过LC滤波电路滤波后与功率变换单元相连接，功率变换单元分别与能量切换单元及能量管理单元相连接；所述的能量管理单元通过能量存储单元与储能锂电池组连接，储能锂电池组通过电池均衡器与能量管理单元相连接；所述的能量管理单元输出接用电器的输入端。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

该装置可实现偏远地区用电设施的供电，电源取自27.5kV单相交流电，将27.5kV单相交流电转换成三相交流电使用，且电压输出范围可调，具有储能锂电池系统储能的功能。

附图说明

图1是移动式供电设备的外形结构图。

图2是移动式供电设备车体内的电源装置结构原理图。

图3是移相整流变压器和多个功率单元的连接结构图。

图4是能量存储单元的结构图。

图5是能量管理单元的结构图。

图中：1-电机车牵引供电线路2-受电器3-车体4-车轮

具体实施方式

下面结合附图详细叙述本发明的具体实施例。

见图1，一种移动式供电设备，包括受电器2、车体3、车轮4，车体1内设有移动电源装置。见图2，移动电源装置包括移相整流变压器T、功率变换单元、储能锂电池组。移相整流变压器T原边绕组通过受电器2与电气化铁路27.5kV交流供电线路1相连接，移相整流变压器T副边绕组通过LC滤波电路滤波后与功率变换单元相连接，功率变换单元分别与能量切换单元及能量管理单元相连接；所述的能量管理单元通过能量存储单元与储能锂电池组连接，储能锂电池组通过电池均衡器与能量管理单元相连接；所述的能量管理单元输出接用电器的输入端。

见图3，功率变换单元由多个IGBT功率器件构成，移相整流变压器副边由多个不同相位组组成，每个相位组分成3个绕组，采用三角接法，每组相位组分别向同一组功率单元供电，同一相位功率单元依次串联叠加组成多电平结构，A相、B相、C相所有串联叠加的功率单元以星形方式连接，输出线电压供电。

实例：输出6.6kV/0～60Hz的变频电源，移相整流变压器T与27.5kV交流电相连，干式移相整流变压器变压器T副边由6个不同相位组组成，每个相位组分成3个绕组，采用延边三角接法，每组相位组分别向同一组功率单元供电，如：相位组1同时向单元A1、单元B1、单元C1供电。同一相位单元依次串联，单元A1、单元A2、单元A3、单元A4、单元A5、单元A6依次串联，单元B1、单元B2、单元B3、单元B4、单元B5、单元B6依次串联，单元C1、单元C2、单元C3、单元C4、单元C5、单元C6依次串联。A相、B相、C相所有单元以星形方式连接，直接输出6.6kV线电压。

能量切换单元的作用是实现功率变换单元与储能锂电池组能源供应的切换，主要由控制开关组成。见图4，能量存储单元的作用是将能量切换单元输出的直流信号变成方波，对锂电池组充电。由开关管T1、T2，电容C1、C2及电感L1构成斩波电路。经处理后的电压输出给储能锂电池组储能。

本实施例采用深圳市安泰佳科技有限公司生产的锂电池均衡器，用于对储能锂电池的输出控制，均衡电压效果好，精度高，具有很高的抗干扰能力。