[发明专利]轨道车辆牵引系统及轨道车辆

权利要求书

1.一种轨道车辆牵引系统，其特征在于，包括天然气牵引系统和电力牵引系统，所述天然气牵引系统和电力牵引系统的输出端均与牵引力传动系统的输入端相连，所述牵引力传动系统的输出端与牵引电机相连，所述牵引电机用于向轨道车辆提供动力；

在无接触网工况下，所述天然气牵引系统将天然气燃烧产生的化学能转化为电能并传递至所述牵引力传动系统中，为所述轨道车辆提供动力；

在接触网工况下，所述电力牵引系统的输入端与接触网连接，以将接触网的电能传递至所述牵引力传动系统，为所述轨道车辆提供动力；

所述天然气牵引系统包括依次连接的天然气发动机、直流发电机和升压变换器，所述天然气发动机用于将天然气燃烧以产生驱动力，所述天然气发动机的输出端连接所述直流发电机，所述直流发电机在所述天然气发动机的驱动下产生电流，所述直流发电机的输出端连接所述升压变换器，所述升压变换器用于将所述直流发电机产生的电流的电压提升至目标电压；

所述电力牵引系统包括依次连接的受电弓和牵引变压器，所述受电弓用于从接触网中获取电流，所述受电弓的输出端与所述牵引变压器相连，所述牵引变压器用于将所述受电弓获得的电流的电压降至目标电压；

所述牵引力传动系统包括依次连接的四象限整流器、中间直流环节和牵引逆变器；

在接触网工况下，所述四象限整流器的输入端与所述牵引变压器的输出端相连，所述四象限整流器用于将接触网中的交流电转换为直流电，所述中间直流环节的输入端与所述四象限整流器的输出端相连，所述牵引逆变器的输入端与所述中间直流环节的输出端相连，所述牵引逆变器用于将所述中间直流环节输出的直流电逆变为电压和频率可调的三相交流电，所述牵引逆变器的输入端连接牵引电机；

在无接触网工况下，所述中间直流环节的输入端与所述升压变换器的输出端相连以获取所述升压变换器中的直流电，所述牵引逆变器的输入端与所述中间直流环节的输出端相连，所述牵引逆变器用于将所述中间直流环节输出的直流电逆变为电压和频率可调的三相交流电，所述牵引逆变器的输入端连接牵引电机；

所述轨道车辆牵引系统还包括应急储能装置，所述应急储能装置与所述中间直流环节相连；

所述应急储能装置包括依次相连的辅助变流器、充电机和蓄电池组；

在所述蓄电池组充电状态下，所述辅助变流器的输入端与所述中间直流环节的输出端相连，所述辅助变流器的输出端与所述充电机的输入端相连，所述充电机的输出端连接所述蓄电池组，以为所述蓄电池组充电；

在所述蓄电池组放电状态下，所述蓄电池组的输出端连接所述天然气发动机，以带动所述天然气发动机运行，所述天然气发动机的输出端连接所述直流发电机，所述直流发电机的输出端连接所述升压变换器的输入端，所述升压变换器的输出端连接所述中间直流环节的输入端，以利用所述蓄电池组中的电能带动所述牵引电机运行。

2.根据权利要求1所述的轨道车辆牵引系统，其特征在于，所述受电弓和牵引变压器之间还设有高压保护装置，所述高压保护装置包括依次连接的电压互感器、电流互感器和主断路器，所述电压互感器用于检测所述受电弓的输出端的输出电压，所述电流互感器用于检测所述受电弓输出端的输出电流，所述主断路器用于当检测到的所述受电弓输出端的输出电压和/或输出电流超过预设值时断开与所述接触网的连接。

3.根据权利要求2所述的轨道车辆牵引系统，其特征在于，所述高压保护装置还包括避雷器，所述避雷器设置在所述受电弓和所述主断路器之间。

4.根据权利要求1所述的轨道车辆牵引系统，其特征在于，所述蓄电池组为锂离子电池组。

5.一种轨道车辆，其特征在于，包括如权利要求1-4中任一项所述的轨道车辆牵引系统。