[发明专利]应急牵引装置及车辆应急牵引系统

说明书

本发明提供了一种应急牵引装置及车辆应急牵引系统，涉及车辆牵引技术领域，应急牵引装置应用于车辆，该装置包括：依次连接的双向DC/DC单元和动力锂电池组；双向DC/DC单元用于接收外部直流电压，并将接收到的外部直流电压变换为预设的第一直流电压，并将预设的第一直流电压输送到动力锂电池组；动力锂电池组用于将接收到的第一直流电压进行存储，并在应急状态下将第一直流电压输送到双向DC/DC单元，以使双向DC/DC单元将第一直流电压变换为预设的第二直流电压，并将第二直流电压输送到车辆上的用电设备。本发明能够有效提高应急牵引效率和蓄电池的应用率。

技术领域

本发明涉及车辆牵引技术领域，尤其是涉及一种应急牵引装置及车辆应急牵引系统。

背景技术

列车在运营过程中，由于外部因素导致线路高压供电中断时，只能等待救援机车的救援，在这段时间内，乘客的舒适度以及安全是无法保障的，极有可能引起不必要的恐慌。为解决这一问题，各牵引供应商和主机厂引入了蓄电池牵引技术。目前，国内外城轨车辆采用蓄电池牵引技术的应用场景就是在列车高压供电中断时，但现有的应急牵引装置只能实现车辆的短距离、小坡道的应急牵引，列车的运行速度和距离均较低，存在蓄电池应用率较低，在应急牵引时牵引效率较低的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种应急牵引装置及车辆应急牵引系统，能够有效提高应急牵引效率和蓄电池的应用率。

第一方面，本发明实施例提供了一种应急牵引装置，该装置应用于车辆，该装置包括：依次连接的双向DC/DC单元和动力锂电池组；双向DC/DC单元用于接收外部直流电压，将接收到的外部直流电压变换为预设的第一直流电压，并将预设的第一直流电压输送到动力锂电池组；其中，双向DC/DC单元包括多个全桥子模块，多个全桥子模块首尾串联连接；动力锂电池组用于将接收到的第一直流电压进行存储，并在应急状态下将第一直流电压输送到双向DC/DC单元，以使双向DC/DC单元将第一直流电压变换为预设的第二直流电压，并将第二直流电压输送到车辆上的用电设备。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，多个全桥子模块均设置有母线电容，串联的最后一个全桥子模块用于为串联的其余全桥子模块中的母线电容充电。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，动力锂电池组设置在最后一个全桥子模块中，且动力锂电池组与最后一个全桥子模块中的母线电容并联；除最后一个全桥子模块之外的其余全桥子模块中均设置有用于储能的超级电容。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，上述装置还包括与双向DC/DC单元连接的牵引变流器单元；牵引变流器单元用于接收双向DC/DC单元输送的第二直流电压，并将接收到的第二直流电压逆变为预设交流电压，输出预设交流电压，以供车辆上的用电设备使用。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，双向DC/DC单元还包括与多个全桥子模块串联连接的滤波电感以及与多个全桥子模块和滤波电感并联的滤波电容；其中，滤波电感和滤波电容组成滤波电路。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，MMC拓扑结构中包括多个IGBT和多个二极管，每个IGBT反并联一个二极管。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，双向DC/DC单元还与受电弓相连，以通过受电弓接收外部直流电压。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，动力锂电池组包括多个锂电池。

第二方面，本发明实施例还提供一种车辆应急牵引系统，包括车辆，以及设置在车辆上的如第一方面至第一方面的第八种可能的实施方式中任一项的应急牵引装置；应急牵引装置用于给车辆提供应急电源。