[发明专利]混合动力直流电传动作业车组

说明书

一种混合动力直流电传动作业车组，包括车体、转向架、司机室、平车、作业系统和蓄电装置，转向架上安装牵引电机，牵引电机与固定在转向架轮对上的车轴齿轮箱连接；牵引电机与蓄电装置、蓄电装置管理系统、发电机组、整流装置、DCDC变换器、辅助变流器、车辆操纵装置、动力系统控制器组成动力传动系统；发电机组、整流装置、DCDC变换器及辅助变流器固定在车体上，蓄电装置管理系统、蓄电装置固定在平车下，平车上部可以布置作业机构、器具和物料等；车辆操纵装置安装在司机室内。本发明可通过蓄电装置单独供电运行，降低噪音和排放；也可通过发电机组供电运行，还可通过蓄电装置和发电机组联合供电运行，减少蓄电装置配置需求，降低车辆成本。

技术领域

本发明涉及一种混合动力直流电传动作业车辆，具体涉及一种含有电动力和其他动力的混合动力直流电传动作业车组。

背景技术

随着石化燃料对环境的破坏越来越严重，国家对环境保护越来越重视，节能环保已称为当今社会发展的主流。

目前内燃动力的铁路工程车辆发动机污染大，能源浪费严重；通过对整车行驶工况下的能量消耗研究，结果表明：发动机怠速消耗较多燃油，占总燃油消耗量的17~44%；发动机的部分效率因素过小，没有充分发挥发动机的峰值效率。另外，内燃作业车在隧道内作业时，发动机排放的尾气不易扩散、噪音大，对施工作业人员的健康也会造成极大的危害。由此造成的能源浪费和环境污染亟需解决。

发明内容

本发明主要目的在于解决上述问题和不足，提供一种混合动力直流电传动作业车组，有效提高内燃机的燃料利用率，充分利用电能，减少废气排放，降低大气和噪音污染，改善工程车辆作业环境。

本发明的技术方案为：包括车体、转向架、司机室、平车、作业系统和蓄电装置，其特征在于：两作业车与若干平车编组为一列作业车组，转向架上安装牵引电机，牵引电机与固定在转向架轮对上的车轴齿轮箱连接；牵引电机与蓄电装置、蓄电装置管理系统、发电机组、整流装置、DCDC变换器、辅助变流器、车辆操纵装置、动力系统控制器组成动力传动系统；蓄电装置管理系统、蓄电装置固定在平车下，平车（4）上部可以布置作业机构、器具和物料等；发电机组、整流装置、DCDC变换器及辅助变流器固定在车体上；车辆操纵装置安装在司机室内，司机通过车辆操纵装置来调整动力系统控制器，进而控制整车；

所述动力系统控制器分别与车辆操纵装置、蓄电装置管理系统、发电机组连接，蓄电装置管理系统与蓄电装置连接，蓄电装置分别与牵引电机、作业系统连接，发电机组经整流装置分别与蓄电装置、牵引电机、作业系统连接；

所述蓄电装置与牵引电机之间、整流装置与蓄电装置之间连接有DCDC变换器，蓄电装置与作业系统（5）之间、整流装置与作业系统（5）之间连接有辅助变流器。

所述动力传动系统包括接收车辆操纵装置的指令，与发电机组、蓄电装置管理系统及DCDC变换器连接以实现电机的启动、加速、制动工作模式的动力系统控制器；包括接收动力系统控制器的指令，对蓄电装置充放电进行监控的蓄电装置管理系统；包括接收蓄电装置管理系统的指令，发出直流电经DCDC变换器转换为可变直流电驱动牵引电机的蓄电装置；包括接收动力系统控制器的指令，双向变换直流电，对蓄电装置进行充放电的DCDC变换器；包括接收动力系统控制器的指令，发出三相交流电的发电机组；包括将发电机组发出的三相交流电整流成直流电，提供给牵引电机或蓄电装置的整流装置；包括将来自蓄电装置、整流装置的直流电变换为直流或者交流向作业系统提供电源的辅助变流器。

所述蓄电装置为燃料电池、铅酸蓄电池、镍镉蓄电池、铁镍蓄电池、金属氧化物蓄电池、银锌蓄电池、镍锌蓄电池、镍氢蓄电池、锂离子蓄电池和电容器中的任何一种。

所述发电机组为柴油发电机组、汽油发电机组和天然气发电机组中的任何一种。

所述牵引电机为直流牵引电机。