[实用新型]用于动车组动力车冗余设计的控制电源装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及动车组动力车(包括电力机车)控制电源系统，是一种冗余设计的控制电源装置，具体说是一种用于铁路上动车组动力车(包括电力机车)控制电源系统中充电机不能工作、蓄电池组亏电时保障动力车或机车继续正常工作的冗余设计装置。

背景技术

目前我国铁路上动车组动力车(包括电力机车)控制电源的普遍设计方式是：一组充电机带一组110V蓄电池组，通常情况下两者并联输出DC110V电源。有两种情况蓄电池组单独供电：①在受电弓降下(包括接触网无电)的情况下，因为没有输入，充电机不工作，蓄电池组单独供机车作低压试验、照明或启动控制系统用；②在动车组或列车运行中充电机故障的情况下，蓄电池作暂时维持机车运行的控制电源。这两种充电机不工作而单靠蓄电池组供电的情况中，蓄电池组的电能很快会消耗致欠压(亏电)，带来非常麻烦的或严重的两种后果：①受电弓降下的情况下，蓄电池组欠压后造成控制系统启动不了，从而整车无法开动。②在动车组或列车运行中充电机故障的情况下，蓄电池组欠压会造成紧急停车，然后必须申请救援。因此很有必要对此加以改进。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有铁路上动车组动力车(包括电力机车)控制电源系统冗余设计的不足，提出一种冗余效果更好的控制电源装置。

实现本实用新型的技术方案是：通过研究发现在动车组拖车也有蓄电池组，且功率要远大于动力车，动力车可以加以利用；同理，电力机车牵引的客运列车的拖车也有蓄电池组，电力机车可以加以利用。因此本实用新型充分利用动车组拖车或客运列车拖车的蓄电池组，以作为动力车或者机车的冗余电源：从动力车或机车控制电源电路里引出一个支路和拖车控制电源系统对接；车外部的联结方式是通过动力车或机车车端插座用电缆组件与后面的拖车控制电源系统相联结。这样就可以用拖车电源作为动力车的备份。

本实用新型包括动车组动力车或电力机车的开关电源(即充电机)、110V蓄电池组。蓄电池组和开关电源并联，以开关1QS和2QS配合，向外部输出DC110V电源。本实用新型特征在于在此基础上增加了的冗余装置，冗余装置是从蓄电池组和开关电源的主回路上再并列引出一条独立的开关电源冗余支路，冗余装置包括动车组动力车或电力机车上的冗余支路、拖车上的控制电源系统以及联结二者的电缆组件，其中冗余支路由切换开关(3QS)和车端插座(XS)组成。冗余支路并接在蓄电池组和开关电源向外部输出DC110V电源的主回路上，在冗余支路上串接有切换开关(3QS)和车端插座(XS)，车端插座(XS)又通过电缆组件与拖车上的控制电源系统相联。

本实用新型的冗余过程是：在受电弓降下或开关电源故障时，单耗蓄电池组至欠压的情况下，可以通过启用冗余装置(合上3QS)，联上拖车电源，利用拖车的充足的蓄电池电能做备份。这样可以彻底解决蓄电池组亏电引发的动力车或机车无法启机、运行中的紧急停车请求救援事故，有力地保障了正常有序的铁路运输。

对于动车组，由于是固定编组，引入此设计思想非常便捷，图2即是动力集中型动车组模型。电力机车牵引的客运列车因为经常摘挂，引入此设计后，则需要在机车摘挂时多一个车端联结电缆的插拔操作步骤。

附图说明

图1是本实用新型冗余设计的控制电源装置电气原理示意图。

图中各部分名称：1、蓄电池组，2、开关电源，3、冗余装置，4、冗余支路，5、切换开关(3QS)，6、车端插座(XS)，7、电缆组件，8、拖车控制电源系统

具体实施方式

附图给出了本实用新型的一个实施例，下面将结合附图对本实用新型作进一步的描述。

从附图中可以看出，传统的控制电源就是蓄电池组1和开关电源2并联，以开关1QS和2QS配合，向外部输出DC110V电源。本实用新型特征在于在此基础上增加了的冗余装置3，冗余装置3是从蓄电池组1和开关电源2的主回路上再并列引出一条独立的开关电源冗余支路，冗余装置3包括动车组动力车或电力机车上的冗余支路4、拖车上的控制电源系统8以及联结二者的电缆组件7，其中冗余支路4由切换开关(3QS)5和车端插座(XS)6组成。冗余支路4并接在蓄电池组1和开关电源2向外部输出DC110V电源的主回路上，在冗余支路4上串接有切换开关(3QS)5和车端插座(XS)6，车端插座(XS)6又通过电缆组件7与拖车上的控制电源系统8相联。

冗余装置3的电路和动力车或机车的控制电源电路是并联的，通过切换开关5的开合，可以实现冗余电源的投入或不投入。当动力车或机车的开关电源2不工作、蓄电池组1欠压时，通过闭合切换开关5，冗余电源即投入使用时，动力车或机车的控制电源电路照旧输出DC110V电压，动力车或机车依旧照常工作。