一种有轨电车供电系统和有轨电车的制作方法

1.本实用新型涉及有轨电车技术领域，尤其是一种有轨电车供电系统和有轨电车。


背景技术：

2.在现有技术中，有轨电车供电方式通常是接触网供电、车载供电装置供电或者接触网与储能混合供电结构。接触网供电为原始供电技术，性能稳定，但存在架空线路，尤其在城市开放运行的有轨电车上存在严重破坏城市景观的问题。车载供电装置供电能够避免架空接触网对城市景观的破坏，但存在站台停车充电功率大，要求牵引变电所功率高的问题，储能充电电流为1500-2000a，通常配置1.6-1.8兆瓦变电所，变电所成本高，空载损耗巨大。同时存在路口信号灯发生事故或堵车时，有轨电车等待过程中车辆储能耗尽导致馈电的问题，对线路站台和路口设计提出较高的要求，因此需要一种新的有轨电车供电系统。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于至少一定程度上解决相关技术中存在的技术问题之一。
4.为此，本实用新型实施例的一个目的在于提供一种有轨电车供电系统，该有轨电车供电系统可以改善线路架空接触网对城市景观的破坏问题以及改善路口信号灯发生事故或堵车时，有轨电车等待过程中车辆储能耗尽导致馈电的问题。
5.为了达到上述技术目的，本实用新型实施例所采取的技术方案包括：
6.一种有轨电车供电系统，包括：车载供电装置，设置于有轨电车上，用于在无电区为有轨电车供电；接触网供电装置，设置于维修区，用于在维修区为有轨电车供电；地面供电装置，设置于道路临停区，用于在临停区为车载供电装置供电以及为有轨电车供电。
7.另外，根据本实用新型上述实施例的一种有轨电车供电系统，还可以有以下附加的技术特征：
8.可选地，在本实用新型的一个实施例中，所述道路临停区包括信号灯区域和车站站台区域。
9.可选地，在本实用新型的一个实施例中，还包括车载变压装置；所述车载变压装置的一端与有轨电车的母线连接；所述车载变压装置的另一端与所述地面供电装置连接；所述车载变压装置用于调整所述地面供电装置的电输出参数。
10.可选地，在本实用新型的一个实施例中，所述地面供电装置的数量包括一个或者多个。
11.可选地，在本实用新型的一个实施例中，所述地面供电装置的输出电参数为600v-900v的直流电压；所述车载变压装置的输入电参数为600v-900v的直流电压；所述车载变压装置的输出电参数为500v-750v的直流电压。
12.可选地，在本实用新型的一个实施例中，所述车载供电装置的输入电压为500v-750v。
13.可选地，在本实用新型的一个实施例中，所述地面供电装置包括集电靴；所述集电
靴包括上接触式集电靴、下接触式集电靴以及侧接触式集电靴中的一种。
14.此外，本实用新型还提供一种有轨电车，通过上述实施例中任一项所述的有轨电车供电系统进行供电。
15.本实用新型的优点和有益效果将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到：
16.本实用新型实施例中的供电系统，通过车载供电装置在电车运行的无电区为有轨电车供电，通过接触网供电装置在电车的维修区为有轨电车供电，以及在道路临停区为车载供电装置供电以及为有轨电车供电这三种混合供电的方式，可以有效改善城市有轨电车存在的严重破坏城市景观的问题，同时可以改善临停区发生事故或堵车时，有轨电车存在车辆储能耗尽导致馈电的问题。
附图说明
17.图1为本实用新型中一种有轨电车供电系统的设置示意图；
18.图2为本实用新型中一种有轨电车供电系统的供电电路结构示意图。
具体实施方式
19.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
20.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“距离”、“上”、“下”、“左”、“右”“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
21.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
22.参照图1，本技术实施例中提供一种有轨电车供电系统，可以包括
23.车载供电装置1，接触网供电装置2以及地面供电装置3。车载供电装置1可以设置于有轨电车上，车载供电装置1可以在无电区为有轨电车供电；接触网供电装置2可以设置于电车的维修区，可以在维修区为有轨电车供电；地面供电装置3可以设置于道路临停区，用于在临停区为车载供电装置1供电以及为有轨电车供电。
24.进一步地，在本技术的一些实施例中，地面供电装置3可以设置于信号灯区域或者车站区域，也可以同时设置于信号灯区域和车站区域；进一步地，有轨电车供电系统还包括车载变压装置；车载变压装置的一端可以与有轨电车的母线连接；车载变压装置的另一端
可以与地面供电装置3连接；车载变压装置可以调整地面供电装置3的电输出参数，使地面供电装置3的电输出参数可以符合电车车载供电装置1的输入参数范围；进一步地，地面供电装置3的数量可以设置一个或者多个，多个地面供电装置3可以设置在一个站台区域或者信号灯区域，也可以每个站台区域或者信号灯区域各设置一个地面供电装置3；进一步地，由于电车的输入电压为500v-900v，地面供电装置3的输出电参数可以是为600v-900v的直流电压；车载变压装置的输入电参数可以为600v-900v的直流电压；车载变压装置的输出电参数可以为500v-750v的直流电压，地面供电装置3输出的直流电压可以为电车直接供电，也可以通过车载变压装置为车载供电装置1供电，便于电车在无电区供电；进一步地，车载供电装置1的输入电压为500v-750v；进一步地，地面供电装置3可以包括集电靴，集电靴可以包括上接触式集电靴、下接触式集电靴以及侧接触式集电靴中的一种。
25.此外，本技术还提供一种有轨电车，该有轨电车通过上述实施例所述的任意一种有轨电车供电系统供电。
26.下面对本实用新型的有轨电车供电系统的使用原理进行说明：
27.参照图2，当有轨电车在车辆维修段内运行时，采用接触网受电，此时采用受电弓受流、车轮钢轨回流。此时受电弓接触器kp闭合,kc断开，有轨电车辅助系统、牵引系统均从接触网取电。此时车载变压装置及车载供电系统并未接入整体车辆供电系统；
28.当有轨电车在正线运行的过程中，采用地面供电及车载供电装置相结合的供电方式。正线有轨电车站台、红绿灯路口配置地面供电充电点，其余区域为无电区，具体地，有轨电车在正线无电区运行过程中，受电弓接触器kp断开，车载供电装置接触器kc闭合，有轨电车由车载供电装置供电。车载供电装置系统电压为dc500-750v，满足车辆运行电压需要，车载供电装置总体容量可以根据线路无电区长度及充电点分布核算。有轨电车牵引过程中，电能由车载供电装置流向有轨电车母线进而向有轨电车牵引及辅助等各系统供电。有轨电车牵引运行过程中车载变压装置不启动，二极管d5反向截止，电能不能随二极管d4、d5流向无电区地面。有轨电车制动过程中，牵引系统执行回馈电制动，向有轨电车反向发电，电压dc750-850v超过dc850v后，有轨电车执行电阻制动工况，将电能消耗在制动电阻上。车载变压装置检测牵引系统侧电压及司机操作为电制动时，车载变压装置开始运行。牵引系统反向产生的电能，由于二极管d2的反向截止不能直接回流至有轨电车母线，经由二极管d4流向车载变压装置，经过车载变压装置变流、变压向车辆母线供电。此时由于牵引系统侧电压(dc750-850v)高于车载供电装置电压，二极管d2仍处于反向截止状态，回馈能量经由有轨电车母线向车载供电装置充电。
29.当有轨电车制动停车至车站或路口信号机充电点处时，车载变压装置检测到有轨电车停车，开始运行。电能由地面供电系统经由集电靴、二极管d5流向车载变压装置，经车载变压装置变压变流后，向车辆母线供电，最终为有轨电车辅助系统供电，同时为车载供电装置充电，为后续通过无电区储备电能，此时有轨电车为停车状态，牵引系统不工作。
30.当有轨电车由于特殊情况，持续过功率牵引导致车载供电装置设备过温时，故障车载供电装置之路kc断开，车载供电装置断开牵引系统电能供应，只为辅助系统供电，保证有轨电车车内空调、通风、照明等设备正常运转。
31.综上所述，本实用新型具有以下优点：
32.1.地面供电系统安装于地面，去除了正线架空接触网和充电轨，避免了接触网和
充电轨对城市景观的影响和负极杂散电流对周边建筑物的影响。
33.2.地面供电安装区段灵活，可配置于有轨电车站台、红绿灯路口，增加整体正线充电点，降低充电功率及电流，进一步降低牵引变电所的总功率(变电所成本)和变电所空载损耗。
34.3.路口红绿灯处设置供电点，避免了因为路口堵车或事故，引起的有轨电车长时间停车导致的车载储能馈电现象。
35.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“切换”应做广义理解，例如，可以是变换，也可以是转换；对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
36.在本说明书的描述中，参考术语的描述意指结合实施方式或示例描述的具体结构或者特点包含于本实用新型的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
37.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。