[发明专利]电池充电系统和铁路车辆

说明书

本申请基于2011年8月31日提出的日本专利申请第2011－189045号主张优先权，这里引用其全部内容。

技术领域

本发明涉及灵活利用车站停车时的停车时间、一边从地上设备补充电力一边运转的电气铁路车辆的充电系统。

背景技术

以往，铁路车辆的电车从电车线等接受电力的供给而使用。

另一方面，在没有电车线等的区间中也使用电车的情况下，开发了将电车线与电池组合的混合动力车。

该混合动力车在有电车线的区间中从电车线接受电力的供给，在没有电车线的区间中从电池接受电力的供给来使用车辆。

此外，关于将在车辆的制动时产生的再生电力向电池充电、作为接下来的动力运行时或向辅助设备类的电力而灵活利用的方法，也提出了各种方案。

作为以往技术，例如可以举出特开2009－72003号公报（专利文献1）及特开2001－352607号公报（专利文献2）。

专利文献1：特开2009－72003号公报

专利文献2：特开2001－352607号公报

但是，在以往技术中，在行驶了规定时间后，成为以较低的充电率反复充放电，有使电池的寿命缩短的问题。

发明内容

本发明鉴于上述情况，目的是提供一种能够实现蓄电机构的高寿命化的电气铁路车辆的充电系统。

为了解决上述课题，有关实施方式的电气铁路车辆的充电系统，至少具备：第1蓄电机构，具有规定的容量，对电气铁路车辆的驱动系统供给电力；供电机构，在规定的车站中能够从外部电源进行供电；充电机构，在上述规定的车站中的停车时，被连接到上述供电机构上，将上述第1蓄电机构充电；第2蓄电机构，具有比上述第1蓄电机构的容量大的容量；运算机构，在上述电气铁路车辆的行驶时，进行有关上述第1蓄电机构的功耗的信息的运算处理；以及补充充电机构，基于该运算机构的运算结果，进行从上述第2蓄电机构对上述第1蓄电机构的补充充电。

附图说明

图1是实施方式的功能框图。

图2是表示实施方式的概要的说明图。

图3是表示实施方式的主要部的电路图。

图4是表示实施方式的电池的充电状态的曲线图。

图5是表示成为实施方式的前提的电气铁路车辆的充电系统的概要的说明图。

图6是表示作为实施方式的前提的充电状态的曲线图。

附图标号说明

S1 电气铁路车辆的充电系统

1 车站的充电口

2 电源线（电力线）

SW1～SW3 开关

4（4a、4b）充电装置

A 电池（第1蓄电机构）

B 电池（第2蓄电机构）

10 运算装置

11、12 电流检测器

40（40a、40b）补充充电装置

R100 铁路车辆

E1、E2 电动车

T1 拖车

J1、J2 跳线连接器

D1、D2 二极管

Tr1、Tr2 晶体管

L1 扼流圈

50 逆变器

具体实施方式

以下，基于附图详细地说明本实施方式。

这里，在附图中对相同的部件赋予相同的标号，此外省略重复的说明。另外，这里的说明是实施本发明的优选的形态，但本发明并不限定于该形态。

在对有关本实施方式的电气铁路车辆的充电系统S1进行说明之前，作为比较对象，参照图5及图6，对成为实施方式的前提的电气铁路车辆的充电系统S10进行说明。

图5是表示成为实施方式的前提的电气铁路车辆的充电系统S10的概略结构的说明图。

在该电气铁路车辆的充电系统S10中，一边对于车载电池在车站停车时进行急速充电一边进行车辆的使用。

如图5所示，电气铁路车辆的充电系统S10具备对于未图示的外部电源拆装自如地连接的充电口100、经由充电口100连接在外部电源上、穿通到车辆R200内的电源线（电力线）101、将由锂离子电池等构成的充电电池（蓄电机构）B10充电的充电装置300、和经由开关SW11、SW12被开启关闭、驱动未图示的驱动马达等的设备的驱动电路D10、D11。

另外，在这里表示的例子中，车辆R200由搭载驱动马达的两台电动车E10、E11，和连结在该电动车E10、E11之间、搭载电池B10及充电装置300的拖车（trailer car）T10构成。