[发明专利]一种用于超级电容储能式有轨电车的供电方法及充电装置

说明书

本发明公开了一种用于超级电容储能式有轨电车的供电方法及充电装置，供电方法是当具有车载超级电容的有轨电车到站后，受电弓从DC/DC斩波器获电至车载超级电容，从电网输入的380V三相交流经AC/DC变流器整流后输出直流能量至DC/DC斩波器，同时地面超级电容输出预储直流能量至DC/DC斩波器，受电弓获电满时间后车载超级电容充电完成；当车载超级电容充满电或有轨电车离站时，DC/DC斩波器停止对车载超级电容充电，其输出开关断开，受电弓降落回位，AC/DC变流器经开关切换给地面超级电容充电使其获得预储直流能量的继续补充。有益效果：提高有轨电车生存率，减少对供电电网的容量依赖及冲击影响，降低建设运营成本。

技术领域

本发明涉及一种供电方法及充电装置，特别是涉及一种用于超级电容储能式有轨电车的供电方法及充电装置，属于充电技术领域。

背景技术

现代有轨电车在城市交通中扮演着重要的角色，对发展交通、缓解城市拥堵具有重要的意义。作为中运量轨道交通的一种，其单向运能在8000～15000人/小时（介于快速公交和轻轨之间），造价约1亿元/公里，具备建设周期短（仅为地铁的1/5～1/3）、以电力做动能、运行速度在30公里/小时左右、转弯半径小、爬坡能力强、噪音小、对地下地面建筑影响小等显著特点，同时，相比于小运量的常规公交，又有运能大、能耗小、低碳环保、美观舒适等方面的优势。

储能式有轨电车通过储能动力器件，实现能量在牵引、制动工况的过程循环转换与循环利用，制动能量可由储能介质回收，再生制动能量回收率达到80%以上，与传统有网受电式低地板车辆相比，系统节能30%以上，做到了真正物理意义上的绿色与高效。因其能实现无接触网运行，全线路无接触网，施工成本低、周期短、景观好，走行轨不再作为回流通路，对沿线城建设施无电腐蚀，相对于常规接触网受流系统，仅杂散电流一项，每公里可以节省30万元～50元万整治费用。基于以上优势，储能式有轨电车近年来受到热捧。

采用超级电容储能作为动力的有轨电车将是未来城市交通发展的一种新方向，有轨电车充电系统主要采用传统多脉波整流技术，由于其固有特性，导致整流器交流输入电压畸变，电流谐波含量高，输出电压纹波大等问题，对电网造成谐波污染。为提高有轨电车的生存率，减少对供电电网的容量依赖及冲击影响，降低建设运营成本，有必要对其线路供电方式以及装置性能做进一步深化研究。

发明内容

本发明的主要目的在于，克服现有技术中的不足，提供一种用于超级电容储能式有轨电车的供电方法，不仅可提高有轨电车的生存率，减少对供电电网的容量依赖及冲击影响，而且可降低建设运营成本，极具有产业上的利用价值。

本发明还提供一种用于超级电容储能式有轨电车的充电装置，实现充电装置具有谐波含量低、输出电压稳定性好、输出电流纹波小等诸多优点。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

本发明提供一种用于超级电容储能式有轨电车的供电方法，当具有车载超级电容的有轨电车到站后，有轨电车上的受电弓升起受电，受电弓从DC/DC斩波器的输出端获电至车载超级电容，从电网输入的380V三相交流经AC/DC变流器整流后输出直流能量至DC/DC斩波器的输入端，同时，地面超级电容输出预储直流能量至DC/DC斩波器的输入端，受电弓获电满足设定充电时间后，车载超级电容充电完成；

当车载超级电容充满电或有轨电车离站时，DC/DC斩波器的输出端停止对车载超级电容充电，其输出开关断开，受电弓降落回位，AC/DC变流器的输出端经开关切换给地面超级电容充电，地面超级电容获得预储直流能量的继续补充。

本发明的供电方法进一步设置为：所述设定充电时间为30秒。

本发明的供电方法进一步设置为：所述车载超级电容充电和地面超级电容充电均运行充电控制模式，所述充电控制模式包括恒流限压模式和恒压限流模式；