本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N直流輔助供電系統(tǒng)，包括：設(shè)置在軌道車輛上的高壓直流母線、中壓直流母線和低壓直流母線，連接在高壓直流母線和中壓直流母線之間的直流輔助變流器，連接在中壓直流母線和低壓直流母線之間的直流充電機(jī)；高壓直流母線連接至接觸網(wǎng)或第三軌，該高壓直流母線為軌道車輛的牽引電機(jī)供電，并經(jīng)直流輔助變流器為中壓直流母線供電；中壓直流母線為軌道車輛上各個(gè)中壓負(fù)載供電，并經(jīng)直流充電機(jī)為低壓直流母線供電，中壓負(fù)載包括變頻空調(diào)；低壓直流母線為軌道車輛的110V等級(jí)的蓄電池和負(fù)載供電。本申請(qǐng)能夠有效減少電能變換的環(huán)節(jié)、降低電能損耗并提高輔助系統(tǒng)的運(yùn)行效率，能夠降低整個(gè)輔助系統(tǒng)的運(yùn)行成本并提高其節(jié)能效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及軌道交通技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種直流輔助供電系統(tǒng)。

背景技術(shù)

牽引-輔助系統(tǒng)是軌道車輛的重要車載設(shè)備，其中的牽引系統(tǒng)以牽引變流器為核心裝置，用于為列車整車提供牽引動(dòng)力；而輔助系統(tǒng)則是以輔助變流器為核心，用于為列車整車空調(diào)、空氣壓縮機(jī)、冷卻風(fēng)機(jī)等三相負(fù)載和部分單相負(fù)載提供交流電源。

現(xiàn)有的軌道車輛的輔助系統(tǒng)通常采用工頻變壓器隔離方式，在直流電逆變成三相交流電后，三相交流電由工頻變壓器轉(zhuǎn)換為三相工頻電源輸出。由于工頻變壓器不利于減重，后又開發(fā)出中頻拓?fù)涞妮o助變流器，先將直流電逆變?yōu)閱蜗嘀蓄l交流電，經(jīng)中頻變壓器隔離變壓后整流得到低壓直流，再由三相逆變器輸出三相工頻電源。參見圖1，前述兩種輔助系統(tǒng)多采用交流輸出并聯(lián)的方式為負(fù)載供電，交流負(fù)載主要有空調(diào)、充電機(jī)、冷卻風(fēng)機(jī)等設(shè)備。

然而，無論是現(xiàn)有技術(shù)中的哪一種輔助系統(tǒng)，因充電機(jī)多采用不控整流方式將380V交流整為直流再進(jìn)行dc/dc變換，一方面多了一級(jí)整流功率轉(zhuǎn)換增加了損耗，另一方面不控整流給380V交流母線帶來了諧波污染，另外，由于目前軌道車輛采用變頻空調(diào)技術(shù)儼然已成為一種趨勢(shì)，然而考慮成本因素，變頻空調(diào)前端通常采用不控整流，因此，與前述的充電機(jī)一樣，同樣存在效率低下和諧波污染問題，限制了變頻空調(diào)在軌道車輛的推廣應(yīng)用。使得當(dāng)前的輔助系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)在面對(duì)節(jié)能高效的迫切需求時(shí)的提升空間有限，且在靈活性上也捉襟見肘。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N直流輔助供電系統(tǒng)，能夠有效減少電能變換的環(huán)節(jié)、降低電能損耗并提高輔助系統(tǒng)的運(yùn)行效率，進(jìn)而能夠降低整個(gè)輔助系統(tǒng)的運(yùn)行成本并提高其節(jié)能效果。

為解決上述技術(shù)問題，本申請(qǐng)?zhí)峁┮韵录夹g(shù)方案：

本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N直流輔助供電系統(tǒng)，包括：

設(shè)置在軌道車輛上的高壓直流母線、中壓直流母線和低壓直流母線，連接在所述高壓直流母線和中壓直流母線之間的直流輔助變流器，連接在所述中壓直流母線和低壓直流母線之間的直流充電機(jī)，其中，所述高壓直流母線的電壓等級(jí)為750V以上，所述中壓直流母線的電壓等級(jí)為600V至700V之間，所述低壓直流母線的電壓等級(jí)為110V；

所述高壓直流母線連接至接觸網(wǎng)或第三軌，且該高壓直流母線用于為所述軌道車輛的牽引電機(jī)供電，并經(jīng)所述直流輔助變流器為所述中壓直流母線供電；

所述中壓直流母線用于為所述軌道車輛上各個(gè)中壓負(fù)載供電，并經(jīng)所述直流充電機(jī)為所述低壓直流母線供電，其中，所述中壓負(fù)載包括變頻空調(diào)；

所述低壓直流母線用于為所述軌道車輛的110V等級(jí)的蓄電池和110V等級(jí)的負(fù)載供電。

進(jìn)一步地，還包括：連接在所述高壓直流母線上的牽引逆變器；

所述高壓直流母線為所述牽引逆變器供電；

所述牽引逆變器輸出三相交流電，為所述牽引電機(jī)供電。

進(jìn)一步地，還包括：連接在所述高壓直流母線上并用于為該高壓直流母線進(jìn)行輔助供電的高壓儲(chǔ)能裝置。

進(jìn)一步地，還包括：至少一個(gè)高壓直流開關(guān)裝置；