[发明专利]一种基于超级电容储能的纯电动调车机车

说明书

本发明公开了一种基于超级电容储能的纯电动调车机车，其包括调车机车本体和受电弓，调车机车本体设有超级电容储能系统，超级电容储能系统包括超级电容柜、超级电容管理系统、充电接触器、输出接触器和熔断器；超级电容管理系统接收调车机车主控单元发出的充电指令和放电指令，充电指令用于控制充电接触器接通或断开，使受电弓与超级电容柜连接或断开；放电指令用于控制输出接触器接通和断开，使超级电容柜对外供电，熔断器用于超级电容柜输出给调车机车的电流超过预设电流值时进行过流保护；超级电容柜用于为调车机车提供所需能量。本发明采用超级电容储能系统为调车机车提供能量，减少内燃机存在的废气排放严重问题。

技术领域

本发明涉及调车机车领域，尤其涉及一种基于超级电容储能的纯电动调车机车。

背景技术

现有调车机车多采用内燃机或内燃机和动力电池混合动力，由于调车机车换向、起动、加速、制动频繁，负荷变化频繁，导致内燃机燃烧效率低，废气排放严重，不符合企业节能减排及经济运行要求。混合动力调车机车的动力电池多采用磷酸铁锂电池，磷酸铁锂电池通常寿命只有几千次，功率密度低，充电电流小，充电速度慢，通常需要几个小时的充电时间。混合动力调车机车多通过机车两侧的充电插座进行充电，需要手动插拔充电枪，不能实现自动充电。同时，在进行调车作业和牵引货车作业时，需要手动进行提销摘钩操作。

发明内容

本发明提供一种基于超级电容储能的纯电动调车机车，以克服现有调车机车存在的废弃排放严重、不具备自动提销摘钩功能，动力电池充电速度慢，且不能自动充电等技术问题。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种基于超级电容储能的纯电动调车机车，包括：调车机车本体和受电弓，所述调车机车本体设有超级电容储能系统，所述超级电容储能系统包括超级电容柜、超级电容管理系统、充电接触器、输出接触器和熔断器；

所述超级电容管理系统接收调车机车主控单元发出的充电指令和放电指令，所述充电指令用于控制所述充电接触器接通或断开，使所述受电弓与所述超级电容柜连接或断开；所述放电指令用于控制输出接触器接通和断开，使所述超级电容柜对外供电，所述熔断器用于超级电容柜输出给调车机车的电流超过预设电流值时进行过流保护；

所述超级电容柜用于为调车机车提供所需能量。

进一步的，所述受电弓为双极受电弓，所述受电弓的正极连接变电所高压电源正极，用于给所述超级电容柜充电，所述双极受电弓的负极连接变电所高压电源负极，用于使调车机车的电流流回变电所。

进一步的，所述调车机车两端还设有自动提销摘构装置；

所述自动提销摘构装置包括气缸、链环、气缸活塞杆、电控阀；

所述电控阀接收调车机车主控单元发出的摘钩指令，用于控制气缸活塞杆移动；

所述气缸连接调车机车的提销杆和气缸活塞杆，并通过链环与调车机车的提销链环连接。

进一步的，所述自动提销摘钩装置还包括激光雷达；

所述激光雷达用于采集调车机车与货车之间的距离，并转化为第一电信号传输至调车机车主控单元，所述调车机车主控单元通过对比所述第一电信号与预设的光电值，进而判断调车机车与货车之间是否脱离。

进一步的，所述自动提销摘钩装置还包括接近开关，所述接近开关用于检测调车机车上的钩舌与钩体之间的距离，并转化为第二电信号传输至调车机车主控单元，所述调车机车主控单元通过对比所述第二电信号与预设的光电值，进而判断车钩是否在全开位。

进一步的，利用远程控制的方式控制气缸活塞杆移动，实现远程提销摘钩；