[实用新型]一种用于轨道车辆紧急牵引的双向升降压变流器

说明书

技术领域

本实用新型主要涉及到轨道交通领域，特指一种用于轨道车辆紧急牵引的双向升降压变流器。

背景技术

以地铁为例，地铁紧急牵引变流器主要作用是在接触网(或者第三轨)失电的情况下，将车载蓄电池的电变换成合适的电压供给主牵引变流器使用，实现地铁车辆的紧急牵引功能，使地铁车辆能驶离特殊位置(如过江隧道等)或者到达下一站，以实现地铁车辆的转运功能，最大限度保证乘客安全。

目前，地铁上使用的紧急牵引变流器的实现方案是将蓄电池(车上原装控制蓄电池或者加装的蓄电池)的电升压成所需的直流电压供给主牵引变流器使用，以实现地铁的紧急牵引功能。此种实现方式最大的缺点是紧急牵引变流器能量不能双向流动，不能完成给蓄电池充电的功能。如果是采用车上原装控制蓄电池提供能量，车上本来就装有控制蓄电池充电机，相当于蓄电池充电配备了一个充电机，蓄电池放电又配备了一个紧急牵引变流器；如果采用的是加装的蓄电池提供能量，除了蓄电池放电用的紧急牵引变流器，还需配置一个专门的蓄电池充电机。无论是哪种情况，蓄电池都需要配备充放电设备各一个，很大程度占用了地铁车辆空间、增加了地铁车辆的重量以及成本。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本实用新型提供一种结构简单、易实现、适用范围广的用于轨道车辆紧急牵引的双向升降压变流器。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种用于轨道车辆紧急牵引的双向升降压变流器，包括依次相连的前级电路、双向升降压DC/DC模块及后级电路，所述前级电路与接触网或第三轨相连，所述后级电路与蓄电池相连，所述前级电路包括网侧浪涌吸收电路、预充电电路和保护电路，所述后级电路包括预充电电路和保护电路，所述双向升降压DC/DC模块用来完成升降压作业以完成能量的双向流动。

作为本实用新型的进一步改进：所述双向升降压DC/DC模块包括第一单元、第二单元及主电感L1，所述第一单元和第二单元的电路结构相同，均采用双向斩波器电路；所述第一单元的一端连接于A端口，所述第一单元的另一端通过主电感L1与第二单元的一端连接，所述第二单元的另一端连接于B端口；所述双向斩波器电路为由电容、开关管组及与开关管组配合的二极管组成的驱动电路。

作为本实用新型的进一步改进：所述第一单元的驱动电路包括第一电容C1、第一开关管Q1、第三开关管Q3、第一二极管D1、第三二极管D3，每个开关管均与一个二极管配合；所述第二单元的驱动电路包括第二电容C2、第二开关管Q2、第四开关管Q4、第二二极管D2、第四二极管D4，每个开关管均与一个二极管配合；所述主电感L1的一端连接至第一开关管Q1与第三开关管Q3之间的F点，主电感L1的另一端连接至第二开关管Q2与第四开关管Q4之间的I点。

作为本实用新型的进一步改进：所述双向升降压DC/DC模块包括第一单元、第二单元及主电感L1，所述第一单元和第二单元的电路结构相同，均采用双向交错斩波器电路，所述第一单元的一端连接于A端口，所述第一单元的另一端通过主电感L1与第二单元的一端连接，所述第二单元的另一端连接于B端口；所述双向交错斩波器电路为由电容、开关管组、换流电感及与开关管组配合的二极管组成的H桥驱动电路。

作为本实用新型的进一步改进：所述第一单元的H桥驱动电路包括第一电容C1、第一开关管Q1、第二开关管Q2、第三开关管Q3、第四开关管Q4、第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、第一换流电感L2、第二换流电感L3；所述第一开关管Q1～第四开关管Q4构成H桥，每个开关管均与一个二极管配合，所述第一换流电感L2的一端连接至第一开关管Q1与第二开关管Q2之间的F点，所述第一换流电感L2的另一端与主电感L1的一端连接于I点，所述第二换流电感L3的一端连接至第三开关管Q3与第四开关管Q4之间的H点，所述第二换流电感L3的另一端与主电感L1的一端连接于I点。