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)行中全線無接觸網(wǎng)、無充電站，通過燃燒氫氣轉(zhuǎn)換為動力后作為整個燃料電池車的動力。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)備的實時狀態(tài)進(jìn)行自動調(diào)節(jié)。各散熱設(shè)備的調(diào)節(jié)通常是通過機(jī)械方式來實現(xiàn)，例如風(fēng)機(jī)、栗類等設(shè)備，其調(diào)速方法是通過調(diào)節(jié)入口或出口的擋板、閥門開度來調(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、閥門的截流過程中，無法實現(xiàn)智能調(diào)節(jié)同時會造成大量的能量浪費(fèi)。另外，直接通過燃料電池系統(tǒng)提供電源，電動機(jī)直接啟動時，電流會比額定高5?6倍，不但會影響電機(jī)的使用壽命而且需要消耗較多的電量。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型要解決的技術(shù)問題就在于:針對現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題，本實用新型提供一種結(jié)構(gòu)簡單、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，實現(xiàn)電源自動調(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)問題，本實用新型提出的技術(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)，還包括一個以上的變頻模塊，每個所述變頻模塊的一端連接所述燃料電池系統(tǒng)，另一端對應(yīng)連接一個散熱設(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]作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn):還包括用于故障時控制切斷電源進(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]作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn):所述變頻模塊均集成在一個箱體內(nèi)，所述箱體上設(shè)置有輸入接口以及多個輸出接口，通過所述輸入接口連接所述燃料電池系統(tǒng)，通過所述輸出接口連接對應(yīng)的散熱設(shè)備。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:本實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)備的實時狀態(tài)自動調(diào)節(jié)輸入頻率和電壓，實現(xiàn)散熱的實時調(diào)節(jié)，不會影響燃料有軌電車中的散熱效果，同時還能夠有效降低燃料電池系統(tǒng)的供電功耗；通過變頻模塊對電源進(jìn)行調(diào)節(jié)，還可以實現(xiàn)電動機(jī)的軟啟動，從而控制整個燃料電池系統(tǒng)實現(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。
【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型實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是本實用新型具體實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。
【具體實施方式】
[0015]以下結(jié)合說明書附圖和具體優(yōu)選的實施例對本實用新型作進(jìn)一步描述，但并不因此而限制本實用新型的保護(hù)范圍。
[0016]如圖1所示，本實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，還包括一個以上的變頻模塊2，每個變頻模塊2的一端連接燃料電池系統(tǒng)，另一端對應(yīng)連接一個散熱設(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]本實施例通過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)備的實時狀態(tài)自動調(diào)節(jié)輸入頻率和電壓，實現(xiàn)散熱的實時調(diào)節(jié)，不會影響燃料有軌電車中的散熱效果，同時還能夠有效降低燃料電池系統(tǒng)的供電功耗。
[0018]本實施例通過變頻模塊2對電源進(jìn)行調(diào)節(jié)，可以實現(xiàn)電動機(jī)的軟啟動，從而控制整個燃料電池系統(tǒng)I實現(xiàn)節(jié)能、智能化控制，提高電機(jī)的使用壽命，同時還能夠減少噪音的產(chǎn)生。
[0019]本實施例通過變頻模塊2對燃料電池系統(tǒng)I提供的電源進(jìn)行調(diào)節(jié)，還可以對散熱設(shè)備實現(xiàn)過流、過載、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，通過變頻模塊2改變風(fēng)機(jī)、栗類設(shè)備輸入頻率和電壓，實時調(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，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，同時還可以給風(fēng)機(jī)、栗類提供過流、過載、缺相等保護(hù)功能。
[0021]本實施例中，還包括用于故障時控制切斷電源進(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。通過故障保護(hù)模塊3在散熱設(shè)備發(fā)生故障時，可以及時切斷變頻模塊2輸出的對應(yīng)電源，保證系統(tǒng)安全。
[0022]本實施例中，變頻模塊2均集成在一個箱體內(nèi)，箱體上設(shè)置有輸入接口以及多個輸出接口，通過輸入接口連接燃料電池系統(tǒng)1，通過輸出接口連接對應(yīng)的散熱設(shè)備。由一個箱體集成的方式，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，本實用新型具體實施例中燃料有軌電車中變頻電源裝置包括兩個相同結(jié)構(gòu)的變頻模塊2，一個變頻模塊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，通過充電斷路器KMl控制接入預(yù)充電支路。本實施例預(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管接頭從DC600V燃料電池系統(tǒng)取電后，經(jīng)過輸入熔斷器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)外部有啟動信號時，控制板通過控制三相IGBT全橋逆變器21變換成三相380V/50HZ的PffM波。
[0025]本實施例中，三相IGBT全橋逆變器21的輸出端連接有對應(yīng)兩個風(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)對應(yīng)負(fù)載的故障情況切斷對應(yīng)路的電源，保證風(fēng)機(jī)供電安全。
[0026]本實用新型通過變頻模塊2對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]上述只是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型作任何形式上的限制。雖然本實用新型已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本實用新型。因此，凡是未脫離本實用新型技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本實用新型技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均應(yīng)落在本實用新型技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
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:還包括一個以上的變頻模塊(2)，每個所述變頻模塊(2)的一端連接所述燃料電池系統(tǒng)(I)，另一端對應(yīng)連接一個散熱設(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)均集成在一個箱體內(nèi)，所述箱體上設(shè)置有輸入接口以及多個輸出接口，通過所述輸入接口連接所述燃料電池系統(tǒng)(I)，通過所述輸出接口連接對應(yīng)的散熱設(shè)備。
【專利摘要】本實用新型公開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)，還包括一個以上的變頻模塊，每個變頻模塊的一端連接所述燃料電池系統(tǒng)，另一端連接對應(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，實現(xiàn)電源自動調(diào)節(jié)，且具有結(jié)構(gòu)簡單、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
【公開號】CN204928615
【申請?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)
【申請人】長沙廣義變流技術(shù)有限公司
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2015年8月27日