一種燃料有軌電車中變頻電源裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及燃料有軌電車技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種燃料有軌電車中變頻電源
目.0
【背景技術(shù)】
[0002]燃料有軌電車運(yùn)行中全線無(wú)接觸網(wǎng)、無(wú)充電站，通過(guò)燃燒氫氣轉(zhuǎn)換為動(dòng)力后作為整個(gè)燃料電池車的動(dòng)力。目前燃料有軌電車的散熱環(huán)節(jié)中，通常是直接將燃料電池系統(tǒng)提供的電源接入各散熱設(shè)備中，不能根據(jù)各散熱設(shè)備的實(shí)時(shí)狀態(tài)進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)。各散熱設(shè)備的調(diào)節(jié)通常是通過(guò)機(jī)械方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，例如風(fēng)機(jī)、栗類等設(shè)備，其調(diào)速方法是通過(guò)調(diào)節(jié)入口或出口的擋板、閥門開(kāi)度來(lái)調(diào)節(jié)給風(fēng)量和給水量，其輸入功率大，且大量的能源消耗在擋板、閥門的截流過(guò)程中，無(wú)法實(shí)現(xiàn)智能調(diào)節(jié)同時(shí)會(huì)造成大量的能量浪費(fèi)。另外，直接通過(guò)燃料電池系統(tǒng)提供電源，電動(dòng)機(jī)直接啟動(dòng)時(shí)，電流會(huì)比額定高5?6倍，不但會(huì)影響電機(jī)的使用壽命而且需要消耗較多的電量。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題就在于:針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制作成本以及功耗低，能夠?qū)θ剂嫌熊夒娷囍猩嵩O(shè)備進(jìn)行變頻供電，實(shí)現(xiàn)電源自動(dòng)調(diào)節(jié)的燃料有軌電車中變頻電源裝置。
[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提出的技術(shù)方案為:
[0005]—種燃料有軌電車中變頻電源裝置，包括用于提供直流電源電壓的燃料電池系統(tǒng)，還包括一個(gè)以上的變頻模塊，每個(gè)所述變頻模塊的一端連接所述燃料電池系統(tǒng)，另一端對(duì)應(yīng)連接一個(gè)散熱設(shè)備；所述變頻模塊接入所述燃料電池系統(tǒng)輸出的直流電源電壓，對(duì)接入的直流電源電壓進(jìn)行頻率調(diào)節(jié)后，輸出調(diào)節(jié)后電源電壓給所述散熱設(shè)備。
[0006]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn):還包括用于故障時(shí)控制切斷電源進(jìn)行保護(hù)的故障保護(hù)模塊，所述故障保護(hù)模連接在所述變頻模塊與散熱設(shè)備之間。
[0007]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn):所述故障保護(hù)模塊包括串聯(lián)連接的保護(hù)控制接觸器KM以及電流保護(hù)器，通過(guò)所述保護(hù)控制接觸器控制接入所述電流保護(hù)器。
[0008]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn):所述變頻模塊為三相IGBT全橋逆變器。
[0009]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn):所述三相IGBT全橋逆變器的輸入端連接有預(yù)充電電路，所述預(yù)充電電路通過(guò)熔斷器FUl連接所述燃料電池系統(tǒng)；所述預(yù)充電電路包括并聯(lián)連接的充電斷路器KMl以及預(yù)充電支路，所述預(yù)充電支路包括串聯(lián)連接的二極管以及充電電阻。
[0010]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn):所述變頻模塊均集成在一個(gè)箱體內(nèi)，所述箱體上設(shè)置有輸入接口以及多個(gè)輸出接口，通過(guò)所述輸入接口連接所述燃料電池系統(tǒng)，通過(guò)所述輸出接口連接對(duì)應(yīng)的散熱設(shè)備。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:本實(shí)用新型燃料有軌電車中變頻電源裝置包括燃料電池系統(tǒng)以及變頻模塊，通過(guò)變頻模塊將燃料電池系統(tǒng)輸出的直流電源電壓進(jìn)行頻率調(diào)節(jié)后提供給散熱設(shè)備，使得可以根據(jù)散熱設(shè)備的實(shí)時(shí)狀態(tài)自動(dòng)調(diào)節(jié)輸入頻率和電壓，實(shí)現(xiàn)散熱的實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)，不會(huì)影響燃料有軌電車中的散熱效果，同時(shí)還能夠有效降低燃料電池系統(tǒng)的供電功耗；通過(guò)變頻模塊對(duì)電源進(jìn)行調(diào)節(jié)，還可以實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的軟啟動(dòng)，從而控制整個(gè)燃料電池系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)節(jié)能、智能化控制，提高電機(jī)的使用壽命以及減少噪音的產(chǎn)生。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例燃料有軌電車中變頻電源裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2是本實(shí)用新型具體實(shí)施例中燃料有軌電車中變頻電源裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖例說(shuō)明:1、燃料電池系統(tǒng)；2、變頻模塊；21、三相IGBT全橋逆變器；22、預(yù)充電電路；3、故障保護(hù)模塊；31、電流保護(hù)器。
【具體實(shí)施方式】
[0015]以下結(jié)合說(shuō)明書附圖和具體優(yōu)選的實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述，但并不因此而限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0016]如圖1所示，本實(shí)施例燃料有軌電車中變頻電源裝置，包括用于提供直流電源電壓的燃料電池系統(tǒng)1，還包括一個(gè)以上的變頻模塊2，每個(gè)變頻模塊2的一端連接燃料電池系統(tǒng)，另一端對(duì)應(yīng)連接一個(gè)散熱設(shè)備；變頻模塊2接入燃料電池系統(tǒng)I輸出的直流電源電壓，對(duì)接入的直流電源電壓進(jìn)行頻率調(diào)節(jié)后，輸出調(diào)節(jié)后電源電壓給散熱設(shè)備。
[0017]本實(shí)施例通過(guò)在燃料有軌電車中接入變頻模塊2，將燃料電池系統(tǒng)I輸出的直流電源電壓進(jìn)行頻率調(diào)節(jié)，使得可以根據(jù)散熱設(shè)備的實(shí)時(shí)狀態(tài)自動(dòng)調(diào)節(jié)輸入頻率和電壓，實(shí)現(xiàn)散熱的實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)，不會(huì)影響燃料有軌電車中的散熱效果，同時(shí)還能夠有效降低燃料電池系統(tǒng)的供電功耗。
[0018]本實(shí)施例通過(guò)變頻模塊2對(duì)電源進(jìn)行調(diào)節(jié)，可以實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的軟啟動(dòng)，從而控制整個(gè)燃料電池系統(tǒng)I實(shí)現(xiàn)節(jié)能、智能化控制，提高電機(jī)的使用壽命，同時(shí)還能夠減少噪音的產(chǎn)生。
[0019]本實(shí)施例通過(guò)變頻模塊2對(duì)燃料電池系統(tǒng)I提供的電源進(jìn)行調(diào)節(jié)，還可以對(duì)散熱設(shè)備實(shí)現(xiàn)過(guò)流、過(guò)載、缺相等保護(hù)功能。
[0020]散熱設(shè)備以風(fēng)機(jī)、栗類為例，在風(fēng)機(jī)、栗類設(shè)備與燃料電池系統(tǒng)I間接入變頻模塊2，通過(guò)變頻模塊2改變風(fēng)機(jī)、栗類設(shè)備輸入頻率和電壓，實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)、栗類等負(fù)載的轉(zhuǎn)速；當(dāng)系統(tǒng)溫度較低時(shí)，由變頻模塊2進(jìn)行調(diào)節(jié)，可降低風(fēng)機(jī)、栗類的轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)燃料電池系統(tǒng)I的溫升控制，能在不影響散熱的前提下實(shí)現(xiàn)節(jié)能、智能化控制，提高電機(jī)的使用壽命以及減少產(chǎn)生的噪音，同時(shí)還可以給風(fēng)機(jī)、栗類提供過(guò)流、過(guò)載、缺相等保護(hù)功能。
[0021]本實(shí)施例中，還包括用于故障時(shí)控制切斷電源進(jìn)行保護(hù)的故障保護(hù)模塊3，故障保護(hù)模塊3連接在變頻模塊2與散熱設(shè)備之間。通過(guò)故障保護(hù)模塊3在散熱設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，可以及時(shí)切斷變頻模塊2輸出的對(duì)應(yīng)電源，保證系統(tǒng)安全。
[0022]本實(shí)施例中，變頻模塊2均集成在一個(gè)箱體內(nèi)，箱體上設(shè)置有輸入接口以及多個(gè)輸出接口，通過(guò)輸入接口連接燃料電池系統(tǒng)1，通過(guò)輸出接口連接對(duì)應(yīng)的散熱設(shè)備。由一個(gè)箱體集成的方式，能夠有效提高電源的集成度以及減少占用體積。
[0023]如圖2所示，本實(shí)用新型具體實(shí)施例中燃料有軌電車中變頻電源裝置包括兩個(gè)相同結(jié)構(gòu)的變頻模塊2，一個(gè)變頻模塊2的輸出給水栗電機(jī)供電；另一路輸出兩路電源，分別給兩個(gè)散熱風(fēng)機(jī)供電。燃料電池系統(tǒng)I具體為DC600V燃料電池系統(tǒng)，變頻模塊2采用三相IGBT全橋逆變器21，三相IGBT全橋逆變器21的輸入端連接有預(yù)充電電路23，預(yù)充電電路23通過(guò)熔斷器FUl連接燃料電池系統(tǒng)I ;預(yù)充電電路23包括并聯(lián)連接的充電斷路器KMl以及預(yù)充電支路，預(yù)充電支路包括串聯(lián)連接的二極管以及充電電阻，通過(guò)充電斷路器KMl控制接入預(yù)充電支路。本實(shí)施例預(yù)充電電路23具體具有防反接功能。
[0024]三相IGBT全橋逆變器21的主電路連接線通過(guò)管接頭從DC600V燃料電池系統(tǒng)取電后，經(jīng)過(guò)輸入熔斷器Fl、預(yù)充電電路以及支撐電容C1-C2后輸出至三相IGBT全橋逆變器21的功率板Al以及控制板Ul ;當(dāng)外部有啟動(dòng)信號(hào)時(shí)，控制板通過(guò)控制三相IGBT全橋逆變器21變換成三相380V/50HZ的PffM波。
[0025]本實(shí)施例中，三相IGBT全橋逆變器21的輸出端連接有對(duì)應(yīng)兩個(gè)風(fēng)機(jī)負(fù)載的故障保護(hù)單元31，故障保護(hù)單元31分別由接觸器KM3?KM4、電流保護(hù)器FCl?FC2構(gòu)成，電流保護(hù)器FCl?FC2具體采用HTHY-31-20-1/DC24V型電流保護(hù)器，故障保護(hù)單元31根據(jù)對(duì)應(yīng)負(fù)載的故障情況切斷對(duì)應(yīng)路的電源，保證風(fēng)機(jī)供電安全。
[0026]本實(shí)用新型通過(guò)變頻模塊2對(duì)燃料有軌電車中散熱設(shè)備進(jìn)行供電，能夠?qū)⒆冾l電源應(yīng)用在燃料有軌電車中，從而在燃料有軌電車中實(shí)現(xiàn)了變頻電源給用電設(shè)備進(jìn)行變頻供電的供電形式。
[0027]上述只是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何形式上的限制。雖然本實(shí)用新型已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本實(shí)用新型。因此，凡是未脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化及修飾，均應(yīng)落在本實(shí)用新型技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種燃料有軌電車中變頻電源裝置，包括用于提供直流電源電壓的燃料電池系統(tǒng)(1)，其特征在于:還包括一個(gè)以上的變頻模塊(2)，每個(gè)所述變頻模塊(2)的一端連接所述燃料電池系統(tǒng)(I)，另一端對(duì)應(yīng)連接一個(gè)散熱設(shè)備；所述變頻模塊(2)接入所述燃料電池系統(tǒng)(I)輸出的直流電源電壓，對(duì)接入的直流電源電壓進(jìn)行頻率調(diào)節(jié)后，輸出調(diào)節(jié)后電源電壓給所述散熱設(shè)備。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料有軌電車中變頻電源裝置，其特征在于:還包括用于故障時(shí)控制切斷電源進(jìn)行保護(hù)的故障保護(hù)模塊(3)，所述故障保護(hù)模塊(3)連接在所述變頻模塊(2)與散熱設(shè)備之間。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的燃料有軌電車中變頻電源裝置，其特征在于:所述故障保護(hù)模塊(3)包括串聯(lián)連接的保護(hù)控制接觸器以及電流保護(hù)器，通過(guò)所述保護(hù)控制接觸器控制接入所述電流保護(hù)器。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的燃料有軌電車中變頻電源裝置，其特征在于:所述變頻模塊(2)為三相IGBT全橋逆變器(21)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的燃料有軌電車中變頻電源裝置，其特征在于:所述三相IGBT全橋逆變器(21)的輸入端連接有預(yù)充電電路(22)，所述預(yù)充電電路(22)通過(guò)熔斷器FUl連接所述燃料電池系統(tǒng)(I);所述預(yù)充電電路(22)包括并聯(lián)連接的充電斷路器KMl以及預(yù)充電支路，所述預(yù)充電支路包括串聯(lián)連接的二極管以及充電電阻。6.根據(jù)權(quán)利要求1?5中任意一項(xiàng)所述的燃料有軌電車中變頻電源裝置，其特征在于:所述變頻模塊(2)均集成在一個(gè)箱體內(nèi)，所述箱體上設(shè)置有輸入接口以及多個(gè)輸出接口，通過(guò)所述輸入接口連接所述燃料電池系統(tǒng)(I)，通過(guò)所述輸出接口連接對(duì)應(yīng)的散熱設(shè)備。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)一種燃料有軌電車中變頻電源裝置，包括用于提供直流電源電壓的燃料電池系統(tǒng)，還包括一個(gè)以上的變頻模塊，每個(gè)變頻模塊的一端連接所述燃料電池系統(tǒng)，另一端連接對(duì)應(yīng)的散熱設(shè)備；變頻模塊接入燃料電池系統(tǒng)輸出的直流電源電壓，對(duì)接入的直流電源電壓進(jìn)行頻率調(diào)節(jié)后，輸出調(diào)節(jié)后電源電壓給散熱設(shè)備。本實(shí)用新型能夠?qū)θ剂嫌熊夒娷囍猩嵩O(shè)備進(jìn)行變頻供電，實(shí)現(xiàn)電源自動(dòng)調(diào)節(jié)，且具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制作成本以及功耗低且供電效率高的優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】H02M7/5387
【公開(kāi)號(hào)】CN204928615
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520655565
【發(fā)明人】楊斌, 王穎曜, 黃柱, 范勇波, 舒均慶, 趙慶堯, 劉仁亮, 劉文強(qiáng)
【申請(qǐng)人】長(zhǎng)沙廣義變流技術(shù)有限公司
【公開(kāi)日】2015年12月30日
【申請(qǐng)日】2015年8月27日