[发明专利]一种用于列车的自供电方法

权利要求书

1.一种用于列车的自供电方法，其特征在于，基于列车自供电系统进行供电控制；

所述的列车自供电系统包括控制器、蓄电池和至少一条自发电供电支路；每一条自发电供电支路包括依次串联的发电模块、整流器和DC/DC变换单元；发电模块与车轴相连，由车轴的驱动产生交流电；

DC/DC变换单元的输出端和蓄电池均与直流母线相接；

直流母线为控制器供电；

DC/DC变换单元受控于控制器；

控制器的供电线路有3条：

(1)由直流母线供电；

(2)由蓄电池供电；

(3)由控制器启动电源控制电路供电；

通过切换电路实现切换；

基于列车自供电系统还包括控制器启动电源控制电路；控制器启动电源控制电路受控于控制器且用于为控制器供电；控制器启动电源控制电路由某一条自发电供电支路的整流器的输出端Ud1供电；

控制器启动电源控制电路包括接触器KM、晶闸管SCR、NPN型的三极管T和稳压二极管DZ；

各器件的连接关系如下：

(1)直流母线经接触器KM的线圈接晶闸管SCR的阳极，晶闸管SCR阴极接地；晶闸管SCR的触发端接控制器的一个输出端口；

(2)某一条自发电供电支路的整流器的输出端Ud1经接触器KM的常闭开关接三极管T的c极；三极管T的e极接控制器的供电端；三极管T的c极和e极之间跨接有电阻R；三极管T的b极接稳压二极管DZ的阴极；稳压二极管DZ的阳极接地；

控制方法如下：

步骤1：在列车启动瞬间，蓄电池给控制器提供工作电源；控制器如果检测到蓄电池电压低于第一预设值；则转到步骤2；控制器如果检测到直流母线输出电压达到第二预设值；则转到步骤3；

步骤2：由控制器启动电源单元为控制器供电；若控制器检测到直流母线输出电压达到第二预设值，则控制器向晶闸管SCR的触发端发送高电平信号或脉冲；使得接触器KM动作，断开Ud1的供电支路，转到步骤3；

步骤3：由直流母线给控制器提供直流电源。

2.根据权利要求1所述的用于列车的自供电方法，其特征在于，自发电供电支路为多条；多条自发电供电支路的输出端与直流母线相连；多条自发电供电支路的发电模块分别对应与多个不同的车轴相连。

3.根据权利要求1所述的用于列车的自供电方法，其特征在于，直流母线为24V直流母线。

4.根据权利要求3所述的用于列车的自供电方法，其特征在于，直流母线还接有DC/DCO变换单元；DC/DCO变换单元用于输出5V和12V电压；DC/DCO变换单元为直流/直流变换输出单元。

5.根据权利要求1所述的用于列车的自供电方法，其特征在于，蓄电池通过充/放电双向切换模块与直流母线相连；对于充/放电双向切换模块的控制方法如下：

(1)当直流母线电压低于第二预设值，则接通充/放电双向切换模块的放电支路，使得蓄电池放电，为负载提供电能；

(2)当直流母线电压达到或高于第二预设值，且蓄电池电压低于第二预设值；则接通充/放电双向切换模块的充电支路，为蓄电池充电，直到蓄电池充满。

6.根据权利要求1所述的用于列车的自供电方法，其特征在于，发电机为皮带轮传动轴端发电装置、轴端盘式永磁发电装置、轴端径向发电装置和轴承发电装置中的任一种。

7.根据权利要求1所述的用于列车的自供电方法，其特征在于，整流器包括整流电路及滤波电路；整流电路为三相桥式不可控整流电路或单相桥式不可控整流电路。

8.根据权利要求1-7任一项所述的用于列车的自供电方法，其特征在于，DC/DC变换单元采用全控型开关器件组成的电力电子电路。