[发明专利]轨道车辆的混合动力系统以及高速动车组

说明书

技术领域

本发明涉及轨道车辆的牵引技术，尤其涉及一种轨道车辆的混合动力系统以及高速动车组。

背景技术

近年来，轨道车辆尤其是高速动车组已经逐渐成为人们出行的首选；为了使更多的人们能够享受到高速动车组所带来的便利，为了提高高速动车组的适用性，需要研发一种既可以在电气化干线铁路运行又可以在非电气化铁路运行的轨道车辆。

现有技术中，混合动力系统通常包括柴油发电机和电动力包，柴油发电机的输出与电动力包的整流器的输入端连接；接触网的25kV交流电，通过电动力包的受电弓引入列车的主变压器，主变压器将其降压成900V的交流电，作为网侧变流器的交流输入电压；在无接触网时，采用柴油发电机直接发出900V的交流电作为网侧变流器的交流输入电压。

由于在无接触网时，柴油发电机发出的是三相交流电，而接触网供电时是两路单相交流电，因此上述混合动力系统要求网侧变流器的输入能够从两路单相供电切换到一路三相供电，需要做好两种模式的切换匹配控制，导致混合动力系统的控制环节比较复杂，控制难度较大。

发明内容

针对现有技术中的上述缺陷，本发明提供一种轨道车辆的混合动力系统以及高速动车组，能够简化混合动力系统的控制环节，降低混合动力系统的控制难度。

本发明的第一个方面是提供一种轨道车辆的混合动力系统，包括：电动力单元、内燃动力单元以及直流环节单元；所述电动力单元、内燃机动力组都与直流环节单元连接；所述电动力单元包括：受电弓、牵引变压器、第一整流器；

所述内燃动力单元包括：柴油发电机以及第二整流器。

进一步地，所述直流环节单元通过牵引逆变器与牵引电机连接。

进一步地，所述轨道车辆的混合动力系统还包括：控制单元，用于控制所述轨道车辆进入电力牵引控制模式或者内燃驱动控制模式。

进一步地，所述控制单元包括：主断路器；所述主断路器处于闭合状态时，所述轨道车辆为电力牵引控制模式；所述主断路器处于断开状态时，所述轨道车辆为内燃驱动控制模式。

进一步地，所述轨道车辆的混合动力系统还包括：辅助供电单元，与所述直流环节单元连接，且与所述牵引逆变器、牵引电机并联设置。

进一步地，所述辅助供电单元包括：辅助变流器、充电机以及蓄电池；其中，所述辅助变流器与所述中间环节连接。

进一步地，所述轨道车辆的两端分别设置有两个电动力单元。

进一步地，所述轨道车辆的两端分别设置有两个内燃动力单元。

进一步地，所述轨道车辆的混合动力系统还包括：冷却单元，用于对所述混合动力系统进行冷却。

本发明的另一个方面是提供一种高速动车组，包括：动力转向架以及混合动力系统，所述混合动力系统用于驱动所述动力转向架中的车轮运行；

其中，所述混合动力系统为前述任一项所述的轨道车辆的混合动力系统。

本发明提供的轨道车辆的混合动力系统以及高速动车组，通过在电动力单元设置独立的第一整流器，在内燃动力单元中设置独立的第二整流器，能够减少整流器的切换匹配环节，简化混合动力系统的控制环节，降低混合动力系统的控制难度，并且，能够避免现有技术中网侧变流器出现故障两种供电模式都无法工作的问题，提高了轨道车辆的运行可靠性。

附图说明

图1为本发明实施例轨道车辆的混合动力系统的结构示意图；

图2为本发明实施例轨道车辆的牵引变压器、第一整流器、直流环节单元、牵引逆变器以及辅助变流器的电气原理图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于方便描述不同的部件，而不能理解为指示或暗示顺序关系、相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

图1为本发明实施例轨道车辆的混合动力系统的结构示意图；图2为本发明实施例轨道车辆的牵引变压器、第一整流器、直流环节单元、牵引逆变器以及辅助变流器的电气原理图。