[发明专利]轨道交通用无网自走行储能及单向AC/DC变流系统

说明书

本发明为一种轨道交通用无网自走行储能及单向AC/DC变流系统，包括钛酸锂电池组一、正极熔断器、电压传感器、绝缘检测模块、电流传感器、正极接触器、牵引供电输出接口、单向AC/DC变流器、AC380V电源接口、负极熔断器、负极接触器、手动维修开关、BMS电池管理系统、通讯及控制接口、预充接触器、预充电阻和钛酸锂电池组二。原理将电能储存在钛酸锂电池组中，当车辆需要投入储能系统时，车辆发送投入信号，BMS收到启动信号后控制储能系统中的正极接触器和负极接触器闭合，并通过牵引供电输出接口向车辆牵引系统供电。当车辆正常供电系统恢复时，单向AC/DC变流器将AC380V电源整流为直流电为钛酸锂电池组充电。

技术领域

本发明涉及轨道交通供电技术、变流技术以及储能技术的交叉领域，特别是一种轨道交通用无网自走行储能及单向AC/DC变流系统。

背景技术

轨道交通用无网自走行系统是将轨道交通供电以及变流技术与钛酸锂电池储能技术结合起来，形成独立的系统安装在城轨及动车的车辆底部，当车辆正常的受电失败，车辆控制投入无网自走行储能及单向AC/DC变流系统实现车辆的无网自走行。

地铁、动车等轨道交通以运量大、速度快、安全、环保、节约能源等特点，被认为是最绿色的交通方式。由于运量大，开车间隔低，车辆的供电系统就显的尤为重要。目前大部分地铁车辆的运行主要依靠接触网或第三轨外部供电，而当外部供电电源故障时，车辆只能等待救援。然而每年都会有地铁线路因外部供电电源故障所引起的运营中断的案例，平时人流量较大的地铁站，会聚集不少等车的乘客，对公共交通的正常运营造成不良影响。因此各城市基于车载储能装置运营列车在外部供电瘫痪的紧急情况下能够实现车辆无网自走行的需求越来越紧迫。然而轨道交通车辆用车载储能蓄电池一般为铅酸和镉镍电池，而这些电池存在寿命短、不环保、存在记忆效应、维护困难等特点。所以发明一种安全可靠又环保的无网自走行储能及单向AC/DC变流系统就很有必要了。

本发明经过各种试验验证，在试验验证的各种情况下都不会发生爆炸和火灾，绝对安全可靠。

本发明可实现车辆的无网自走行，并且循环寿命在10000次以上。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种轨道交通用无网自走行储能及单向AC/DC变流系统。将无网自走行储能及单向AC/DC变流系统布置在轨道交通车辆底部，将电能经过处理转换后储存在钛酸锂材料的电池包中，系统包含与轨道交通车辆的对接接口，可根据需要提供电能。该发明旨在为轨道交通车辆提供无网自走行供电电源。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：

一种轨道交通用无网自走行储能及单向AC/DC变流系统，包括：钛酸锂电池组一1、正极熔断器2、电压传感器3、绝缘检测模块4、电流传感器5、正极接触器6、牵引供电输出接口7、单向AC/DC变流器8、AC380V电源接口9、负极熔断器10、负极接触器11、手动维修开关12、BMS电池管理系统13、通讯及控制接口14、预充接触器15、预充电阻16和钛酸锂电池组二17；

所述钛酸锂电池组一1的正极与正极熔断器2的一端连接；正极熔断器2的另一端分别与电压传感器3的一端、绝缘检测模块4的正极监测接口和电流传感器5的一端连接；电流传感器5的另一端分别与正极接触器6的一端和预充接触器15的一端连接；预充接触器15的另一端与预充电阻16的一端连接；正极接触器6的另一端与预充电阻16的另一端连接后分别与牵引供电输出接口7和单向AC/DC变流器8的直流侧正极连接；单向AC/DC变流器8的交流侧与AC380V电源接口9连接；