电车的推进控制装置、以及铁路车辆系统的制作方法

专利名称：电车的推进控制装置、以及铁路车辆系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及包括蓄电装置的电车的推进控制装置。
背景技术：
作为包括蓄电装置而构成的以往的电车的推进控制装置，存在专利文献I所记载的车用驱动控制装置。在该车用驱动控制装置中包括逆变器，将来自架线或/和蓄电装置的直流电压转换为交流电压并对电动机进行驱动；以及DC/DC转换器，用于对来自架线的直流电压或·者来自电动机的再生电力进行转换并对蓄电装置进行充电，实施与蓄电装置的充电深度和车辆的状态(牵引时、停车时、蛇行时、再生时)相应的控制(从蓄电装置向电动机供电、蓄电装置的充电、放电)。现有技术文献 专利文献
专利文献I :日本特开2005-278269号公报。

发明内容
在上述以往的车用驱动控制装置中，由于装载了将来自架线的直流电压转换为蓄电装置的直流电压的DC/DC转换器、和将直流电转换为交流电并对电动机进行驱动的逆变器这2个电力转换装置，因此存在成本、质量、尺寸较大这样的问题。本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于得到一种能够低成本化、小型化和轻量化的电车的推进控制装置。为了解决上述的问题，并达到目的，本发明是一种具有蓄电装置的电车的推进控制装置，其特征在于，包括第一开关，在架线、与成为从架线输入的直流电压的供给目的地的电力转换部之间对电路进行通断；第二开关，在所述电力转换部、与产生电车的动力的电动机之间对电路进行通断；切换部，选择所述电力转换部的连接有所述第一开关一侧的端子、或者所述电力转换部的连接有所述第二开关一侧的端子，并与所述蓄电装置连接；以及控制部，控制所述电力转换部、所述第一开关、所述第二开关和所述切换部，根据所述电车的动作形态来切换所述电力转换部的连接目的地，并且使所述电力转换部作为逆变器或者DC/DC转换器进行动作。(发明效果)
根据本发明，由于电力转换部作为逆变器和DC/DC转换器进行动作，因此取得的效果是，不需要另行包括用于对蓄电装置进行充电的DC/DC转换器，能够得到实现了小型轻量化和低成本化的电车的推进控制装置。


图I是示出电车的推进控制装置的实施方式I的结构例的图。
图2是示出对蓄电装置进行充电时的动作的图。图3是示出利用蓄电装置来驱动电动机时的动作的图。图4是示出实施方式2的电车即混合动力车辆的结构例的图。图5是示出利用实施方式3的蓄电装置时的动作的图。图6是示出实施方式4的电车的推进控制装置的结构例的图。图7是示出包括实施方式4的电车的推进控制装置的电车的运用例的图。图8是示出包括实施方式4的电车的推进控制装置的电车的运用例的图。图9是示出包括实施方式4的电车的推进控制装置的电车的运用例的图。 图10是示出实施方式5的电车的推进控制装置的结构例和动作的图。图11是示出实施方式5的电车的推进控制装置的结构例和动作的图。图12是示出实施方式6的电车的推进控制装置的结构例和动作的图。图13是示出实施方式6的电车的推进控制装置的结构例和动作的图。图14是示出实施方式7的电车的推进控制装置的结构例和动作的图。图15是示出实施方式7的电车的推进控制装置的结构例和动作的图。图16是示出实施方式8的电车的推进控制装置的结构例和动作的图。图17是示出对蓄电装置进行充电时的动作的图。图18是说明将电力供给源从架线切换至蓄电装置的切换顺序的图之一。图19是说明将电力供给源从架线切换至蓄电装置的切换顺序的图之一。图20是说明将电力供给源从架线切换至蓄电装置的切换顺序的图之一。图21是说明将电力供给源从架线切换至蓄电装置的切换顺序的图之一。图22是说明将电力供给源从架线切换至蓄电装置的切换顺序的图之一。图23是说明将电力供给源从蓄电装置切换至架线的顺序的图之一。图24是说明将电力供给源从蓄电装置切换至架线的顺序的图之一。图25是说明将电力供给源从蓄电装置切换至架线的顺序的图之一。图26是说明将电力供给源从蓄电装置切换至架线的顺序的图之一。图27是说明将电力供给源从蓄电装置切换至架线的顺序的图之一。图28是将图17 图27所示的一系列的顺序作为时序图示出的图。图29是示出实施方式9的电车的推进控制装置的结构例的图。图30是示出对蓄电装置进行充电时的第一充电动作的图。图31是示出对蓄电装置进行充电时的第二充电动作的图。图32是示出对蓄电装置进行充电时的第三充电动作的图。图33是示出对蓄电装置进行充电时的第四充电动作的图。图34是示出使用蓄电装置的电力对交流电动机进行驱动时的动作的图。图35是示出使用直流架线的电力对交流电动机进行驱动时的动作的图。图36是示出使用燃料电池的电力对交流电动机进行驱动时的动作的图。图37是示出将直流架线的电力供给交流架线时的动作的图。图38是示出在交流架线与蓄电装置相互间进行电力转换时的动作的图。图39是示出对蓄电装置进行充电时的第五充电动作的图。图40是示出使用蓄电装置的电力来进行发动机起动时的动作的图。
图41是示出使用燃料电池的电力来进行发动机起动时的动作的图。图42是示出使用直流架线的电力来进行发动机起动时的动作的图。图43是示出将燃料电池的电力供给交流架线时的动作的图。图44是将图30 图43所示的动作以表形式进行一览的图。附图标记说明
UlaUc 控制部；2 架线；3 集电装置；4、4A、4B、5、9、13、14、16、16A、16B、18、19、22、
33、71、72、75、79、80开关；6滤波电抗器；7滤波电容器；8、8A、8B电力转换部；10电池电抗器；ll、llA、llB、llb切换部；12电池滤波电容器；15、15A、15B、101蓄电装置；17、
17A、17B、17b电动机；20、57辅助电源装置(SIV) ；31变压器；32、55电抗器；41发电机；42柴油机；51直流架线；52、59集电装置；53燃料电池；54电力转换部；56蓄电装置；58交流架线；60变压器；61交流发电机；62发动机；63交流电动机；64车轮；65辅机；73、74、76、77、78、81、82切换器；100接口(连接部)；R1、R2充电电阻；R3放电电阻；CTU、CTV、CTW、CTB 电流检测器。
具体实施例方式下面，基于附图来详细说明本发明所涉及的电车的推进控制装置(以下仅记为“推进控制装置”)的实施方式。此外，本发明不限于本实施方式。实施方式I.
图I是示出本发明所涉及的推进控制装置的实施方式I的结构例的图。如图所示，本实施方式的推进控制装置包括控制部I，控制推进控制装置内的各部；集电装置3，从与变电站等直流电源连接的架线2引入电力；开关4、5、9、13、14、16、19，用于对电路进行通断；滤波电抗器6和滤波电容器7,构成LC滤波器；电力转换部8,由多个开关兀件构成,作为逆变器和DC/DC转换器进行动作；电池电抗器10，经由开关9与电力转换部8的输出侧连接，对来自电力转换部8的输出电压进行平滑化；切换部11，与电力转换部8的输入侧(直流电压的输入侧)和输出侧(三相交流电压和被电压转换的直流电压的输出侧)连接，选择任一个并与后述的蓄电装置连接；电池滤波电容器12 ;蓄电装置15，由二次电池、双电层电容器等蓄电设备构成；电动机17，经由开关16与电力转换部8的输出侧连接；开关18和放电电阻R3，用于使滤波电容器7放电并调整端子电压；充电电阻Rl和R2，分别作为对滤波电容器7和电池滤波电容器12进行充电时的电阻使用；辅助电源装置(SIV) 20，将从蓄电装置15供给的直流电压转换为三相交流电压；辅机21，从SIV20接受电力供给而动作；电流检测器CTU、CTV、CTW，设置在电力转换部8的输出侧，检测U、V、W的各相的电流；以及电流检测器CTB，检测向蓄电装置15流入的电流、和从蓄电装置15流出的电流。此外，辅机21是车内的照明、空调、控制装置等的电源(电池)的充电装置等。直流电源也可以是燃料电池、太阳能电池这样的直流电压源。此处，如图所示，切换部11构成为将电力转换部8的输入侧或者输出侧与蓄电装置15连接，但在选择输出侧的情况下，将三相电流汇总并向蓄电装置15输出。控制部I监视蓄电装置15的电压BEFC、电池滤波电容器12的电压BES、电流检测器CTB的电流检测值IB、从架线2供给的直流电压ES、滤波电容器7的电压EFC、以及电流检测器CTU、CTV、CTff的电流检测值IU、IV、IW。另外，从外部收到示出驾驶者进行的操作内容的信息(以下记为操作信息)。该操作信息包含有例如示出电车的运行操作(牵引、制动、蛇行、停车)的信息、示出蓄电装置15的开始接收电力操作的信息等。然后，控制部I基于这些监视结果、从外部收到的操作信息，对开关4、5、9、13、14、16、切换部11和电力转换部8 (更详细而言构成电力转换部8的各开关元件)进行控制。这样结构的推进控制装置，其特征在于，在不需要使电车牵引或使用再生制动的状态下，即停车中、蛇行中等状态下，此外且在蓄电装置15需要充电的状态的情况下，将开关16打开并将电动机17从电力转换部8切断，利用电力转换部8来对蓄电装置15进行充电。以下，说明本实施方式的推进控制装置的特征动作的细节。此外，在本实施方式的推进控制装置中，结构为SIV20将来自蓄电装置15的输出电压转换并生成向辅机21的供给电压，不将架线电压(从架线2供给的直流电压)转换为向辅机21的供给电压。另外，在本实施方式的推进控制装置中，在使电车牵引的情况下，仅从蓄电装置15向电力转换部8进行电力供给。即，电力转换部8不将从架线2供给的电力 进行转换并生成电动机17驱动用的三相交流电压。图2是示出在本实施方式的推进控制装置中，对蓄电装置15进行充电时的动作的图，示出将电力转换部8作为DC/DC转换器利用时的动作。在图2中，在开关4、5、9、13、14、
16、19 一并记载有示出状态的〇或者X，〇表示闭状态，X表示开状态。图3以后的开关的记载也一样。控制部I监视蓄电装置15的电压BEFC、电池滤波电容器12的电压BES、电流检测器CTB的电流检测值IB、从架线2供给的直流电压ES、滤波电容器7的电压EFC、以及电流检测器CTU、CTV、CTff的电流检测值IU、IV、IW。另外，从外部收到操作信息。在电车停在车辆基地、车站的状态下，或者在电化区间进行蛇行运转的状态下，推进控制装置判断为需要对蓄电装置15进行充电，在该情况下，如图2所示，用电力转换部8对从架线2供给的直流电压进行转换并生成期望电压的直流电，对蓄电装置15进行充电。例如，若控制部I基于从外部收到的操作信息判断为可实施充电动作的状态(牵弓丨、使用了再生制动的制动等结束，未使用电动机17的状态)，此外且实施了充电开始操作，则实施蓄电装置15的充电动作。此外，由于有时在蓄电装置15的放电没有进展的状态(蓄电装置15为充满电的状态)下也会实施充电开始操作，因此控制部I也可以在实施了充电开始操作的情况下，首先确认蓄电装置15的电压BEFC是否低于既定的阈值，在低于阈值的情况下开始充电动作。另外，也可以在检测出由驾驶者实施了充电开始操作的情况下不开始充电动作，而根据蓄电装置15的状态来开始充电动作。例如，若控制部I从外部接收了可实施充电动作的状态(牵引、使用了再生制动器的制动等结束，未使用电动机17的状态)这一内容的通知，则确认蓄电装置15的电压BEFC是否低于既定的阈值。然后，在低于阈值的情况下，判断为需要充电并开始蓄电装置15的充电动作。在这种情况下，由于驾驶者不需要根据电车的状态、蓄电装置15的状态来实施充电开始操作，因此能够减轻驾驶者的操作负担。在开始充电动作的情况下，控制部I首先将开关16打开(使其断开，off)并使电动机17处于切断的状态，并且为了从直流电源(架线2)向电力转换部8供给电力，首先将开关4关闭(使其接通，on)，从直流电源通过架线2和集电装置3，使滤波电容器7充电。然后，对滤波电容器7的充电进展，若其电压EFC到达既定值，则接下来将开关5关闭，使充电电阻Rl短路。另外，在将开关14保持为打开状态下将开关13关闭，从蓄电装置15流过电流并对电池滤波电容器12进行充电。若电池滤波电容器12的电压BEFC到达既定值，则将开关14关闭并使充电电阻R2短路。然后，将切换部11切换至电池电抗器10侧(电力转换部8的输出侧)，并且将开关9关闭。另外，控制部I对电力转换部8的各开关元件进行控制，使电力转换部8作为DC/DC转换器进行动作(调整从电力转换部8的三相输出端子分别输出的电压值)。具体而言，生成电力转换部8的控制信号GSU、GSV、GSW、GSX、GSY、GSZ,使得在使根据蓄电装置15的电压BEFC等而决定的充电电流指令值(蓄电装置15的充电电流值)为IBR的情况下，下式成立。其中，IU、IV、IW是电流检测器CTU、CTV、CTff的检测值。IBR = IU + IV + Iff
即，控制部I对电力转换部8的各相的开关元件进行比例积分控制，使得从电力转换部8输出的U、V、W的各相的电流的合计值与充电电流指令值IBR —致，将其结果作为PWM控制信号GSU、GSV、GSW、GSX、GSY、GSZ并输出至电力转换部8。例如，进行控制使得IU = IV=Iff = IBRX 1/3。通过这样进行控制，电力转换部8可以作为DC/DC转换器进行动作，对蓄电装置15进行充电。此外，控制部I在开始充电动作后，若从外部接受无法实施充电动作的状态这一内容(开始牵引这一内容、开始制动器使用这一内容)的通知，则控制推进控制装置内的各部并使充电动作结束。除了根据来自外部的通知结束充电动作，也可以在检测到蓄电装置15被充分充电(到达既定的电压)的时间点使充电动作结束。图3是示出在本实施方式的推进控制装置中，利用蓄电装置15来驱动电动机17时的动作的图，示出将电力转换部8作为逆变器利用时的动作。与将电力转换部8作为DC/DC转换器利用的情况同样，控制部I监视BEFC、BES、IB、ES、EFC、IU、IV、IW。另外，从外部收到示出电车的状态的信息。在蓄电装置15被充分充电的状态下推进控制装置使电车进行牵引时，如图3所 示，蓄电装置15对于电力转换部8进行供电，电力转换部8将从蓄电装置15供给的直流电压进行转换并生成电动机17驱动用的三相交流电压。例如，若控制部I从外部接收开始牵引这一内容的通知，则确认蓄电装置15的电压BEFC是否为一定电平以上。然后，在一定电平以上的情况下，判断为是充分充电的状态，利用蓄电装置15来驱动电动机17。在使蓄电装置15放电来驱动电动机17的情况下，首先若使电力转换部8作为DC/DC转换器进行动作，则控制部I将其停止，将开关4打开并停止来自架线2的电源供给，并且使导电弓(pantograph)下降。接着，将放电开关18关闭并用放电电阻R3来消耗积累在滤波电容器7的电荷，将电压EFC放电至蓄电装置15的电压(BEFC)以下。之后，将开关9打开并将电力转换部8的输出侧与电池电抗器10切断，进一步将切换部11向电力转换部8的输入侧切换，并且将开关16关闭将电力转换部8与电动机17连接。另外，控制部I控制电力转换部8的各开关元件，使电力转换部8作为逆变器进行动作，生成用于驱动电动机17的三相交流电压。例如，基于从外部收到的转矩指令TRQR (图示省略)和电动机17的频率，求出转矩分量电流指令IQR和磁通分量电流指令IDR。另外，将IU、IV、IW用对一次频率Fl进行积分得到的相位分别进行坐标变换来算出转矩分量电流IQ和磁通分量电流ID，对电力转换部8进行PWM控制，使得这些算出的转矩分量电流指令IQR与转矩分量电流IQ的偏差、以及磁通分量电流指令IDR与磁通分量电流ID的偏差分别为零。由此，由电力转换部8生成电动机17驱动用的三相交流电压，电车被蓄电装置15的电力驱动(牵引)。此外，在检测到电流值和电压值的情况下，控制部I确认检测到的值是否为故障检测用的判定值以下，在超过判定值的情况下判断为故障并停止电力转换部8的控制,使输出电压为零。另外，省略详细说明，但也可以构成为在使电动机17进行再生运转的情况下，对 蓄电装置15进行充电。例如，在使电动机17进行再生运转的情况下，控制部I确认蓄电装置15的电压BEFC，在该值为既定电平以下的情况下，将开关4打开并且将切换部11切换至开关4侧(从电力转换部8输出再生电力侧)。然后，对电力转换部8的各开关元件进行控制，使得来自电动机17的再生电力被转换为蓄电装置15的充电用电压，对蓄电装置15进行充电。这样，在不需要将电动机、与将直流电压进行转换并生成电动机驱动用的三相交流电压的电力转换部连接的状态的情况下，本实施方式的推进控制装置通过使电力转换部作为DC/DC转换器进行动作，将从架线供给的直流电压进行转换并对蓄电装置进行充电。由此，不需要另行包括用于对蓄电装置进行充电的DC/DC转换器，推进控制装置能够实现小型化和轻量化和低成本化。另外，由于通过在已有的逆变器车辆追加蓄电装置和切换装置(切换部11等)就能够实现，改造容易，因此能以低成本实现。实施方式2.
在实施方式I中，说明了在生成电动机17驱动用的三相交流电压的情况下，电力转换部8将来自蓄电装置15的输出电压进行转换，作为电动机17驱动用的三相交流电压的推进控制装置(不将从架线2供给的电压进行转换而直接生成电动机17驱动用的三相交流电压的推进控制装置)。因此，在运用连结有多个包括实施方式I所说明的推进控制装置的车辆的编组的情况下，如图4所示，将一个编组内的各推进控制装置分开使用即可。图4是示出实施方式2的电车即混合动力车辆(铁路车辆系统)的结构例的图。此外，车辆A、B是结构相同，且包括实施方式I所说明的推进控制装置的电车。在图4中仅记载主要部分，电力转换部8A、8B相当于实施方式I所说明的电力转换部8(参照图I等)。另外，控制部1A、1B相当于实施方式I所说明的控制部I。同样，开关4A、4B、开关16A、16B、切换部11A、11B、蓄电装置15A、15B、电动机17A、17B分别相当于实施方式I所说明的开关4、开关16、切换部11、蓄电装置15、电动机17。另外，各推进控制装置包括用于与其他车辆的推进控制装置连接的接口(连接部)100。该接口 100将推进控制装置的直流电压部彼此连接，并且将控制部彼此连接。S卩，如图4例举的那样，将车辆的电池滤波电容器(图示省略。参照图I等)间连接。而且，在车辆A中使电力转换部8A作为DC/DC转换器进行动作，将从架线供给的直流电压转换为蓄电装置的充电电压(与蓄电装置的输出电压等同的直流电压)。另一方面，在车辆B中使电力转换部8B作为逆变器进行动作，转换为电动机17B驱动用的三相交流电压。为了实现该运用，控制部IA和IB根据需要进行信息的交换等，并控制推进控制装置内的各部。通过适用这样的运用方法，在架线下的电化区间中，由于由车辆A的电力转换部8A生成的直流电压还供给至车辆B侧，因此在车辆B中不消耗蓄电装置15B的电力就能够行驶，在架线下行驶的情况下行驶距离的限制消失。并且，由于蓄电装置15B的充放电次数减少，因此力图实现蓄电装置15B的长寿命化，成为低成本化。此外，示出了编组为2辆的情况，但在3辆以上的情况(在一个编组包含3辆以上的包括实施方式I所说明的推进控制装置的电车的情况)下，至少在I辆中使电力转换部作为DC/DC转换器进行动作，在其余中的至少I辆中作为逆变器进行动作即可。向各推进控制装置的控制部(在图4中省略了记载)，从外部输入是使电力转换部作为逆变器进行动作、还是作为DC/DC转换器进行动作的指示，控制部根据该指示内容来对各部进行控制。实施方式3.·
另外，如图5所示，在车辆基地、车站设置了蓄电装置101的情况下，在这些车辆在基地、车站停车的期间，也可以使电力转换部8作为DC/DC转换器进行动作，对外部的蓄电装置101进行充电以取代本车所包括的蓄电装置15。为了实现这样的利用，本实施方式的推进控制装置(包括推进控制装置的车辆)包括接口(连接部)100，该接口 100用于将外部的蓄电装置101与本车内的蓄电装置15并联连接。此外，在检测到连接有外部的蓄电装置101的情况下，也可以从电力转换部8切断内部的蓄电装置15 (还可以包括用于切断的开关)。由此，能够以低成本充电，并且在车辆基地、车站不需要蓄电装置101的充电设备。若在夜晚等电费较低的时段进行充电，则可以进一步以低成本进行充电。此外，图示的车辆是包括实施方式I所说明的推进控制装置的电车(主要部分以外则省略记载)。实施方式4.
在之前的实施方式I 3中，说明了结构为辅助电源装置(SIV) 20将来自蓄电装置15的电压进行转换并供给至辅机21，另外，电力转换部8从蓄电装置15的输出电压生成电动机17的驱动电压的推进控制装置，但也可以是图6所示的结构。图6是示出实施方式4的推进控制装置的结构例的图。如图所示，本实施方式的推进控制装置在图I所示的结构图中，变更了开关19、SIV20和辅机21的连接位置(变更为与电力转换部8的输入侧并联连接)。另外，该图6 —并示出了将电力转换部8作为DC/DC转换器利用，并对蓄电装置15进行充电情况下的动作(各开关、切换部11的状态)。通过采用如上所述的结构，包括本实施方式的推进控制装置的电车能够实现图7 图9所示的运用方法。图7 在图9中，仅记载图6所示的推进控制装置的主要部分。另外，电力的流动如点划线所示。图7是示出对蓄电装置15进行充电时的动作的图。如图所示，在对蓄电装置15进行充电的情况下，将开关4设定为接通(闭状态)，将开关16设定为断开(开状态)，另外设定切换部11，使得蓄电装置15与电力转换部8的输出侧连接。此外，省略图示的开关5也设定为接通。在这样的设定状态下，SIV20将从架线供给的直流电压转换为辅机21驱动用的三相交流电压，并供给至辅机21。电力转换部8作为DC/DC转换器进行动作，将从架线供给的直流电压转换为蓄电装置15的充电电压，经由切换部11供给至蓄电装置15。该图7所示的动作(蓄电装置15的充电动作)与实施方式I所说明的推进控制装置同样，在电车停在车辆基地、车站的状态下，或者在电化区间进行蛇行运转的状态下实施。图8是示出在非电化区间行驶的状态下也能实施的动作的图。如图所示，例如在非电化区间行驶的情况下，将开关4设定为断开(开状态)，将开关16设定为接通(闭状态)，另外设定切换部11，使得蓄电装置15与电力转换部8的输入侧连接。此外，省略图示的开关5也设定为断开。在这样的设定状态下，SIV20将从蓄电装置15供给的直流电压转换为辅机21驱动用的三相交流电压，并供给至辅机21。电力转换部8作为逆变器进行动作，将从蓄电装置15供给的直流电压转换为电动机17驱动用的三相交流电压，经由开关16供给至电动机17。图9是示出在电化区间行驶的状态下可以实施的动作的图。如图所示，在电化区·装置15与电力转换部8的输入侧和输出侧都不连接。此外，省略图示的开关5也设定为接通。在这样的设定状态下，SIV20将从架线供给的直流电压转换为辅机21驱动用的三相交流电压，并供给至辅机21。电力转换部8作为逆变器进行动作，将从架线供给的直流电压转换为电动机17驱动用的三相交流电压，经由开关16供给至电动机17。这样，本实施方式的推进控制装置采用将SIV20与电力转换部8的输入侧并联连接的结构，在推进控制装置中，电力转换部8进行如下两个动作，将架线电压(从架线供给的直流电压)转换为蓄电装置15的充电用电压的动作(作为DC/DC转换器的动作)；以及将架线电压或者蓄电装置电压(从蓄电装置15供给的直流电压)转换为电动机17的驱动用电压的动作(作为逆变器的动作)，另外，SIV20进行将架线电压或者蓄电装置电压转换为辅机21的驱动用电压的动作。由此，在电化区间行驶时不需要使用蓄电装置15来驱动电动机17，能够实现节能化。并且，由于充放电次数减少，因此力图实现蓄电装置15的长寿命化。实施方式5.
在之前的实施方式I 4中，说明了在从架线接收直流电压的供给的电车(与直流电化方式对应的电车)中，转换为电动机17驱动用的三相交流电压和蓄电装置15充电用的直流电压的推进控制装置。与之相对，在本实施方式中，说明从架线接受交流电压的供给的电车(与交流电化方式对应的电车)的推进控制装置，具体而言，是用一个电力转换部来进行电动机驱动用的三相交流电压的生成和蓄电装置充电用的直流电压的生成的推进控制
>j-U ρ α装直。图10和图11是示出实施方式5的推进控制装置的结构例和动作的图。此外，各图中，在与实施方式I所说明的推进控制装置相同的构成要素标注同一附图标记。图10示出对蓄电装置15进行充电时的动作，图11示出对电动机17进行驱动时的动作。在本实施方式的推进控制装置中，在对蓄电装置15进行充电的情况下，如图10所示，集电装置3从架线2引入交流电。集电装置3引入的交流电被变压器31转换为既定的电压，经由电抗器32和开关33供给至电力转换部8。电力转换部8被控制部Ia控制，作为转换器进行动作，将经由开关33供给的交流电压转换为蓄电装置15的充电用直流电压。开关5为关闭的状态，开关16为打开，将电动机17从电力转换部8切断。此处，控制部Ia除了电力转换部8的一部分控制动作不同这点之外，即，除了控制电力转换部8的各开关元件使得对蓄电装置15进行充电时电力转换部8作为转换器进行动作这点之外，与实施方式I所说明的控制部I相同。由于使图示结构的电力转换部8作为转换器进行动作时的控制方法已经广为人知，其说明省略。此外，控制部Ia还进行开关33的通断控制。此外，与实施方式I同样，判断为在电车停车的状态、蛇行状态等，即使电力转换部8与电动机17切断也没有问题的状态(既不是牵引状态也不是再生运转状态的状态)下执行充电开始操作，此外且蓄电装置15的电压变低并需要充电的情况下，实施充电动作。从架线2供给的交流电压既可以是单相也可以是三相。另外，在本实施方式的推进控制装置中对电动机17进行驱动的情况下，如图11所示，控制部Ia将开关33打开，截断从架线2向电力转换部8的交流电压供给。另外，将开
关16关闭并将电动机17连接。在该状态下使电力转换部8作为逆变器进行动作，将从蓄电装置15供给的直流电压转换为电动机17驱动用的三相交流电压。在使电力转换部8作为逆变器进行动作时的控制步骤如实施方式I所说明的那样。这样，在不需要将电力转换部8与电动机17连接的情况下，本实施方式的推进控制装置通过使电力转换部作为转换器进行动作，将从架线供给的交流电压转换为期望的直流电压，并对蓄电装置进行充电。由此，在与交流电化方式对应的电车中，也与实施方式I同样，能够实现推进控制装置的小型化和轻量化和低成本化。此外，在运用连结有多个包括本实施方式的推进控制装置的车辆的编组的情况下，也可以与实施方式2同样，使一个编组所包含的推进控制装置中的至少一个作为转换器进行动作，使至少一个作为逆变器进行动作。在这种情况下，在架线下的交流电化区间中，不消耗蓄电装置的电力就能够行驶，能够实现节能化。并且，由于充放电次数减少，因此力图实现蓄电装置15的长寿命化。另外，也可以构成为在停在车辆基地、车站的状态下，不从架线取得交流电源，而是另行从电力系统取得。由此，即使在没有架线的场所，也能够对蓄电装置15进行充电，并且在车辆基地、车站不需要包含架线的充电设备。若在夜晚等电费较低的时段进行充电，则可以进一步以低成本进行充电。实施方式6.
在本实施方式中，示出实施方式I所说明的推进控制装置的变形例。图12和图13是示出实施方式6的推进控制装置的结构例和动作的图。此外，各图中，在与实施方式I所说明的推进控制装置相同的构成要素标注同一附图标记。图12示出对蓄电装置15进行充电时的动作，图13示出对电动机17进行驱动时的动作。如图所示，本实施方式的推进控制装置删除了实施方式I的推进控制装置(参照图I)的开关9和电池电抗器10，并且将切换部11和电动机17替换为切换部Ilb和电动机17b。即，在本实施方式的推进控制装置中，其结构为电动机17b的三相接线为星形接线，将中性点与切换部Ilb连接。在采用了该结构的情况下，实施方式I中需要的电池电抗器10可以由电动机17b的线圈来代用。在本实施方式的推进控制装置中，在对蓄电装置15进行充电的情况下，S卩，使电力转换部8作为DC/DC转换器进行动作的情况下，控制部I以与实施方式I同样的步骤来控制开关4、5、13、14。另外，将切换部Ilb切换至电动机17b侧(电力转换部8的输出侧)。另外，此时，开关16为关闭(参照图12)。而且，进行控制使得电力转换部8作为DC/DC转换器进行动作。此外，在执行蓄电装置15的充电动作时,与实施方式I同样，控制部I确认电车的状态(牵引中、停车中、制动中等)和蓄电装置15的电压(充电状态)，判断是否开始动作。另外，在利用蓄电装置15来驱动电动机17b的情况下，即，使电力转换部8作为逆变器进行动作的情况下，控制部I以与实施方式I同样的步骤，控制开关4、16、放电开关
18。另外，将切换部Ilb切换至电力转换部8的输入侧(参照图13)。而且，进行控制使得电力转换部8作为逆变器进行动作。这样，在本实施方式中，采用使三相接线为星形接线的电动机17b，利用电动机 17b的线圈，对使电力转换部作为DC/DC转换器进行动作时的电力转换部输出进行平滑化。由此，能够削减用于对DC/DC转换器输出进行平滑化的专用电抗器(相当于图I所示的电池电抗器10)。实施方式7.
在之前的实施方式I 6中，说明了在从架线2接受电力的供给时的推进控制装置中，将电力转换部作为DC/DC转换器和逆变器来使用、或者作为转换器和逆变器来使用时的例子。与之相对，在本实施方式中，说明在车辆内进行发电，并用得到的电力来驱动电动机的结构的车辆中，将电力转换部利用于2个用途(转换器和逆变器)的情况。图14和图15是示出实施方式7的推进控制装置的结构例和动作的图。此外，在各图中，与之前的实施方式所说明的推进控制装置相同的构成要素标注同一附图标记。图14示出对蓄电装置15进行充电时的动作，图15示出对电动机17进行驱动时的动作。图14、图15分别将实施方式5的推进控制装置(参照图10、图11)的集电装置3、变压器31和电抗器32(用于从架线2引入交流电的块)替换为发电机41和柴油机42。发电机41利用从柴油机42输出的动力来驱动并进行发电，生成三相交流电。若开关33被关闭则该三相交流电输入至电力转换部8的交流端子侧。控制部Ic进行与实施方式5所说明的控制部Ia同样的动作，为了区别两者，记为控制部lc。在本实施方式的推进控制装置中，在对蓄电装置15进行充电的情况下，控制部Ic如图14所示，将开关33关闭并将开关16打开。另外，在对电动机17进行驱动的情况，控制部Ic如图15所示，将开关33打开并将开关16关闭。S卩，控制部Ic根据是对蓄电装置15进行充电还是对电动机17进行驱动，切换电力转换部8的交流端子的连接目的地。该控制动作以外的部分与实施方式5的推进控制装置同样。此外，在运用连结有多个包括本实施方式的推进控制装置的车辆的编组的情况下，也可以与实施方式2同样，使一个编组所包含的推进控制装置中的至少一个作为转换器进行动作，使至少一个作为逆变器进行动作。这样，在包括发电机的车辆中，也能够使电力转换部作为转换器和逆变器进行动作。此外，在上述说明中，以铁路车辆的推进控制装置的情况为例进行了说明，但实施方式I等不需要与其他车辆协作的实施方式也可以适用于与其他直流电源连接并装载有蓄电装置(锂离子电池、镍氢电池、双电层电容器、锂离子电容器、续流二极管等)的混合移动体(汽车、摩托车等)、混合建设机械(自动卸货卡车、推土机、铲车等)、还有船舶领域。实施方式8.
图16是示出实施方式8的推进控制装置的结构例的图。如图所示，本实施方式的推进控制装置的结构为，与图6所示的实施方式4的推进控制装置同样，从滤波电容器7的两端得到供给至辅机21的电力。另一方面，变更了蓄电装置15的连接结构。在图6中，构成为电力转换部8的第一端子侧(上述言及的输入侧、具体而言为开关4、5间的直流母线)与第二端子侧(上述言及的输出侧、具体而言为电池电抗器10)的连接使用切换部11，但在图16中，结构为与电池电抗器10是直接连接，在与 开关4、5间的直流母线的连接经由开关22连接。此外，在图16中，与图6所示的推进控制装置相同或者等同的构成要素标注同一附图标记来示出，省略重复的说明。通过采用如上所述的结构，包括本实施方式的推进控制装置的电车能够实现图17 图27所示的运用方法。在图17 图27中，仅记载图16所示的推进控制装置的主要部分。另外，与上述同样，用点划线示出电力的流动。图17是示出对蓄电装置15进行充电时的动作的图。如图所示，在对蓄电装置15进行充电的情况下，将开关4设定为接通(闭状态)，将开关16设定为断开(开状态)，将开关9设定为接通(闭状态)，将开关22设定为断开(开状态)。此外，省略图示的开关5也设定为接通(以下只要没有特别指出，以开关5设定为接通来进行说明)。在这样的设定状态下，SIV20将从架线2供给的直流电压转换为辅机21驱动用的三相交流电压，并供给至辅机21。电力转换部8作为降压斩波器进行动作，对蓄电装置15进行充电。该图17所示的动作(蓄电装置15的充电动作)与实施方式I所说明的推进控制装置同样，在电车停在车辆基地、车站的状态下，或者在电化区间进行蛇行行驶的状态下实施。接下来，参照图18 图28的附图，说明将电力供给源从架线2切换至蓄电装置15的切换顺序、以及将电力供给源从蓄电装置15切换至架线2的切换顺序。首先，说明将电力供给源从架线2切换至蓄电装置15的切换顺序。图18 图22是说明将电力供给源从架线2切换至蓄电装置15的顺序的图。在图18中，在将电力供给源从架线2切换至蓄电装置15的情况下，各开关维持图17所示的状态，并使电力转换部8作为升压斩波器进行动作，将蓄电装置15的输出电压升压，使得SIV20的输入电压(=电力转换部8的输入电压)与架线电压大致相等。接下来，如图19所示，将开关4从接通控制为断开，并且使导电弓3下降。并且，使电力转换部8的升压比(第一端子侧的电压/蓄电装置15的电压)下降，并使电力转换部8的第一端子侧的电压( = SIV20的输入电压)下降至蓄电装置15的输出电压附近。若该第一端子侧电压下降至蓄电装置15的输出电压附近，则如图20所示，将开关22从断开控制为接通，并且将电力转换部8的未图示的上侧元件(上侧臂元件)控制为接通，使电力转换部8的第一端子侧与第二端子侧短路(导通)。该图20所示的状态是电力转换部8的第一端子侧与第二端子侧经由开关22的路径、经由开关9和电力转换部8的上侧臂元件的路径这2个路径被电连接的状态。所以，即使任意一个路径中断，SIV20与蓄电装置15之间也维持电连接。因此，如图21所示，从该状态将开关9从接通控制为断开，并且将电力转换部8的开关控制在上侧元件和下侧元件都断开。在图18和图19所示的状态下，蓄电装置15的输出经由电力转换部8供给至SIV20，但在图21所示的状态下，蓄电装置15的输出不经由电力转换部8而直接供给至SIV20。通过这样，在将向SIV20的电力供给源从架线2切换至蓄电装置15时，SIV20的输入电压不会中断，能够防止伴随着电力供给源的切换的瞬断，并继续向辅机21的电力供
5口 O此外,对于蓄电装置15的充电与上述实施方式同样,在电车蛇行时或者停止时执行。在从蛇行或者停止的状态迁移至牵引的情况下，如图22所示，将开关16接通，使电力转换部8作为逆变器进行动作。在这种情况下，蓄电装置15的电力被作为辅机21的动作电力和电动机驱动用的电力使用。图23 图27是说明将电力供给源从蓄电装置15切换至架线2的顺序的图。这·些顺序与图17 图22为相反的顺序。在将电力供给源从蓄电装置15切换至架线2的情况下，如图23所示，将开关16控制为断开。接下来，如图24所示，将开关9控制为接通，并且将未图示的上侧元件控制为接通，使电力转换部8的第一端子侧与第二端子侧短路(导通)，并且如图25所示，将开关22控制为断开。通过该控制，从蓄电装置15向SIV20的直接的电力供给的路径被截断，但经由电力转换部8的内部的电力供给的路径被维持。在该状态下，使导电弓上升并检测架线电压，在检测到架线电压的情况下使电力转换部8作为升压斩波器进行动作，控制电力转换部8使得SIV20的输入电压与架线电压大致相等。若SIV20的输入电压与架线电压大致相等，则如图26所示，使开关4为接通并施加架线电压，之后将开关9控制为断开。通过这样，在将向SIV20的电力供给源从蓄电装置15切换至架线2时，SIV20的输入电压不会中断，能够防止伴随着电力供给源的切换的瞬断，并继续向辅机21的电力供
5口 O此外，电力供给源从蓄电装置15向架线2的切换与上述实施方式同样，在从非电化区间进入电化区间的情况下，在蓄电装置15的放电能力下降的情况下等进行。在这些情况下，如图27所示，通过将开关16接通，使电力转换部8作为逆变器进行动作，能够将来自架线的电力作为电动机驱动用的电力使用。图28是将图17 图27所示的一系列的顺序作为时序图示出的图，从上部示出架线电压、电力转换部输入电压、蓄电装置15的输出电压即蓄电电压、电力转换部的动作状态、开关4、9、22、16的状态。此外，在图28的时序图中，补充几点。参照图19说明开关4从接通向断开的控制，但并非将开关4控制为断开，电力转换部输入电压就下降到零，而是滤波电容器7的电压作为电力转换部输入电压出现。滤波电容器7的电压由于SIV20进行使用，因此电力转换部输入电压缓缓下降，但由于在该期间，电力转换部8作为升压斩波器进行动作，因此，电力转换部输入电压下降停止在蓄电电压。另外，参照图22说明利用蓄电装置15的电力的牵引时的动作，但在使用了再生制动的情况下，电力转换部8进行再生动作，并对蓄电装置15进行充电。这样，由于本实施方式的推进控制装置在将向SIV的电力供给从直流电供给源切换至蓄电装置时、以及在将向SIV的电力供给从蓄电装置切换至直流电供给源时，取得在电力转换部的输入侧端子(第一端子)与电力转换部的输出侧端子(第二端子)之间的电力转换部内外的导通，控制电力转换部的升压比并进行电力供给源的切换，因此不会使向SIV的电力供给中断，能够防止伴随着电力供给源的切换的瞬断，并继续向辅机的电力供
5口 ο实施方式9.
在之前的实施方式I 8中，说明了作为蓄电装置15以外的电力供给源，将直流架线、交流架线、以及车辆内的发电装置中的任意一个(直流架线(实施方式I 4、6、8)、交流架线(实施方式5)、车辆内的发电装置(实施方式7))作为电力供给源的推进控制装置。与之相对，在本实施方式中，说明除了这些电力供给源外进一步具备车辆外的发电装置，利用来自这些全部电力供给源的电力来得到驱动力的推进控制装置。此外，不需要具备直流架线、交流架线、车辆内的发电装置和车辆外的发电装置的全部，至少具备2个电力供给源的结构也包含在本发明的要点中。另外，各种电力供给源中，将直流架线、仅对直流电进行发 电的发电装置作为电力供给源的结构也包含在本发明的要点中。并且，下面说明的燃料电池是作为对直流电进行发电的发电装置是的一个例子，也可以是其他发电装置(例如太阳能电池)。图29是示出实施方式9的推进控制装置的结构例的图。此外，在图29中，与图7 9和图17 28同样仅保留主要部分的结构，但当然具有控制部，关于具有与图I、图4、图5或者图10 图16所示的推进控制装置相同或者等同的功能的部件，具有与其相同或者等同的要素而构成。接下来，说明实施方式9的推进控制装置的结构。本实施方式的推进控制装置如图29所示，包括蓄电装置56 ;直流架线51和燃料电池53，作为除了蓄电装置56的直流电供给源；交流架线58和交流发电机61，作为交流电供给源；集电装置52，从直流架线51引入电力；集电装置59，从交流架线58引入电力；变压器60，对从集电装置59引入的交流电压进行变压；发动机62，作为交流发电机61的动力源；电力转换部54，具有能进行双向的电力流控制的电力转换功能，根据连接形态作为升压斩波器、降压斩波器、逆变器和转换器中的任意一个进行动作；交流电动机63，被电力转换部54驱动并使车轮64旋转；开关71、72、75、79、80，用于对形成电力供给路径的电路进行通断；辅助电源装置(SIV)57，将从蓄电装置56、直流架线51或者燃料电池53供给的直流电压转换为三相交流电压；辅机65，从SIV20接收电力供给并进行动作；切换器73、74、76、77、78、81、82，切换连接目的地，使得使蓄电装置56、直流架线51、燃料电池53、交流架线58和交流发电机61中的至少一个与电力转换部54的第一端子侧连接，使蓄电装置56、直流架线51和SIV57中的至少一个与电力转换部54的第二端子侧连接；以及电抗器55，在电力转换部54作为升压斩波器或者降压斩波器进行动作时需要，被切换器74、76、78插入电路上而构成。此外，参照实施方式8的例如图16可知，实施方式8的结构与在图29中切换器82设定为A侧的情况对应。S卩，实施方式8的结构成为实施方式9的结构的一部分。通过采用如上所述的结构，包括本实施方式的推进控制装置的电车能够实现图30 图43所示的运用方法。此外，在图30 图43中，与上述同样，用点划线示出电力的流动。(蓄电装置充电第一充电动作)图30是示出对蓄电装置56进行充电时的动作(第一充电动作)的图。该第一充电动作是在直流架线51的额定电压比蓄电装置56的充满电电压高的情况下执行的动作。如图所示，在对蓄电装置56进行充电的情况下，将开关71设定为接通(闭状态)、开关72设定为断开(开状态)、切换器73设定为A侧、切换器74设定为A侧、开关75设定为接通(闭状态)、切换器76设定为B侧、切换器77设定为A侧、切换器78设定为B侧、开关79设定为断开(开状态)、开关80设定为断开(开状态)、切换器81为任意(意思是A侧或者B侧都可以，下同)、切换器82设定为A侧。在这样的设定状态下，SIV57将从直流架线51供给的直流电压转换为三相交流电压，并供给至辅机65。电力转换部54作为降压斩波器进行动作，使用从直流架线51供给的电力，对蓄电装置56进行充电。该图30所示的动作(蓄电装置56的充电动作)与实施方式I等所说明的推进控制装置同样，在电车停在车辆基地、车站的状态下，或者在电化区间 进行蛇行运转的状态下执行。(蓄电装置充电第二充电动作)
图31是示出对蓄电装置56进行充电时的第二充电动作的图。该第二充电动作是在直流架线51的额定电压比蓄电装置56的电压低的情况下执行的动作。如图所示，在对蓄电装置56进行充电的情况下，将开关71设定为接通、开关72设定为断开、切换器73设定为A侦U、切换器74设定为B侧、开关75设定为接通、切换器76设定为A侧、切换器77设定为A侦U、切换器78设定为B侧、开关79设定为断开、开关80设定为断开、切换器81为任意、切换器82设定为A侧。在这样的设定状态下，SIV57将从直流架线51供给的直流电压转换为三相交流电压，并供给至辅机65。电力转换部54作为升压斩波器进行动作，使用从直流架线51供给的电力，对蓄电装置56进行充电。该图31所示的动作(蓄电装置56的充电动作)与上述说明的推进控制装置同样，在电车停在车辆基地、车站的状态下，或者在电化区间进行蛇行运转的状态下执行。(蓄电装置充电第三充电动作)
图32是示出对蓄电装置56进行充电时的第三充电动作的图。该第三充电动作是使用燃料电池53的电力，且在燃料电池53的输出电压比蓄电装置56的充满电电压高的情况下执行的动作。如图所示，在对蓄电装置56进行充电的情况下，将开关71设定为断开、开关72设定为接通、切换器73设定为B侧、切换器74设定为A侧、开关75设定为接通、切换器76设定为B侧、切换器77设定为A侧、切换器78设定为B侧、开关79设定为断开、开关80设定为断开、切换器81为任意、切换器82设定为A侧。在这样的设定状态下，SIV57将从燃料电池53供给的直流电压转换为三相交流电压，并供给至辅机65。电力转换部54作为降压斩波器进行动作，对蓄电装置56进行充电。该图30所示的动作(蓄电装置56的充电动作)与上述说明的推进控制装置同样，在电车停在车辆基地、车站的状态下，或者在电化区间进行蛇行运转的状态下执行。(蓄电装置充电第四充电动作)
图33是示出对蓄电装置56进行充电时的第四充电动作的图。该第四充电动作是在燃料电池53的额定电压比蓄电装置56的电压低的情况下执行的动作。如图所示，在对蓄电装置56进行充电的情况下，将开关71设定为断开、开关72设定为接通、切换器73设定为B侦U、切换器74设定为B侧、开关75设定为接通、切换器76设定为A侧、切换器77设定为A侦U、切换器78设定为B侧、开关79设定为断开、开关80设定为断开、切换器81为任意、切换器82设定为A侧。在这样的设定状态下，SIV57将从燃料电池53供给的直流电压转换为三相交流电压，并供给至辅机65。电力转换部54作为升压斩波器进行动作，对蓄电装置56进行充电。该图33所示的动作(蓄电装置56的充电动作)与上述说明的推进控制装置同样，在电车停在车辆基地、车站的状态下，或者在电化区间进行蛇行运转的状态下执行。(使用了蓄电装置的电力的电动机驱动)
图34是示出使用蓄电装置56的电力对交流电动机63进行驱动时的动作的图。如图所示，在使用蓄电装置56的电力对交流电动机63进行驱动的情况下，将开关71设定为断开、开关72设定为断开、切换器73、74为任意、开关75设定为接通、切换器76设定为A侧、切换器77设定为B侧、切换器78设定为B侧、开关79设定为断开、开关80设定为接通、切 换器81为任意、切换器82设定为B侧。在这样的设定状态下，SIV57将从蓄电装置56供给的直流电压转换为三相交流电压，并供给至辅机65。电力转换部54作为逆变器进行动作，将从蓄电装置56供给的直流电压转换为三相交流电压，并对交流电动机63进行驱动。该图34所示的动作(交流电动机63的驱动动作)与上述说明的推进控制装置同样，在牵引时、制动控制时等执行。(使用了直流架线的电力的电动机驱动)
图35是示出使用直流架线51的电力对交流电动机63进行驱动时的动作的图。如图所示，在使用直流架线51的电力对交流电动机63进行驱动的情况下，将开关71设定为接通、开关72设定为断开、切换器73设定为A侧、切换器74设定为A侧、开关75设定为断开、切换器76为任意、切换器77设定为B侧、切换器78设定为B侧、开关79设定为断开、开关80设定为接通、切换器81为任意、切换器82设定为A侧。在这样的设定状态下，SIV57将从直流架线51供给的直流电压转换为三相交流电压，并供给至辅机65。电力转换部54作为逆变器进行动作，将从直流架线51供给的直流电压转换为三相交流电压，并对交流电动机63进行驱动。该图35所示的动作(交流电动机63的驱动动作)与上述说明的推进控制装置同样，在牵引时、制动控制时等执行。(使用了燃料电池的电力的电动机驱动)
图36是示出使用燃料电池53的电力对交流电动机63进行驱动时的动作的图。如图所示，在使用燃料电池53的电力对交流电动机63进行驱动的情况下，将开关71设定为断开、开关72设定为接通、切换器73设定为B侧、切换器74设定为A侧、开关75设定为断开、切换器76为任意、切换器77设定为B侧、切换器78设定为B侧、开关79设定为断开、开关80设定为接通、切换器81为任意、切换器82设定为A侧。在这样的设定状态下，SIV57将从燃料电池53供给的直流电压转换为三相交流电压，并供给至辅机65。电力转换部54作为逆变器进行动作，将从燃料电池53供给的直流电压转换为三相交流电压，并对交流电动机63进行驱动。该图36所示的动作(交流电动机63的驱动动作)与上述说明的推进控制装置同样，在牵引时、制动控制时等执行。(利用直流架线向交流架线的电力提供)
图37是示出将直流架线51的电力供给至交流架线58时的动作的图。如图所示，在将直流架线51的电力供给至交流架线58的情况下，将开关71设定为接通、开关72设定为断开、切换器73设定为A侧、切换器74设定为A侧、开关75设定为断开、切换器76设定为B侦U、切换器77设定为B侧、切换器78设定为A侧、开关79设定为接通、开关80设定为断开、切换器81设定为A侧、切换器82设定为A侧。在这样的设定状态下，SIV57将从直流架线51供给的直流电压转换为三相交流电压，并供给至辅机65。电力转换部54作为逆变器进行动作，将从直流架线51供给的直流电压转换为单相交流电压，并施加在变压器60。变压器60将其转换为交流架线58中需要的期望的交流电压，经由集电装置59施加在交流架线58。通过该控制，能利用直流架线51对不与交流电源连接的交流架线58进行电力提供。另外，能利用直流架线51对电压下降的交流架线58进行电力提供。(交流架线与蓄电装置相互间的电力转换)· 图38是示出在交流架线58与蓄电装置56相互间进行电力转换时的动作的图。如图所示，在交流架线58与蓄电装置56相互间进行电力转换的情况下，将开关71设定为断开、开关72设定为断开、切换器73、74为任意、开关75设定为接通、切换器76设定为A侧、切换器77设定为B侧、切换器78设定为A侧、开关79设定为接通、开关80设定为断开、切换器81设定为A侧、切换器82设定为B侧。在这样的设定状态下，SIV57将从蓄电装置56供给的直流电压转换为三相交流电压，并供给至辅机65。电力转换部54作为转换器进行动作，将从蓄电装置56供给的直流电压转换为单相交流电压，并施加在变压器60。变压器60将其转换为在被施加的交流架线58中需要的期望的交流电压，经由集电装置59施加在交流架线58。另外，电力转换部54作为转换器进行动作，使用从交流架线58供给的电力对蓄电装置56进行充电。通过该控制，能利用蓄电装置56对不与交流电源连接的交流架线58进行电力提供，对电压下降的交流架线58进行电压提供。与该控制相反，能利用交流架线58对蓄电电压下降的蓄电装置56进行充电控制。(蓄电装置充电第五充电动作)
图39是示出对蓄电装置56进行充电时的充电动作(第五充电动作)的图。该第五充电动作是利用交流发电机61的发电电量对蓄电装置56进行充电的情况下执行的动作。如图所示，在对蓄电装置56进行充电的情况下，开关71设定为断开、开关72设定为断开、切换器73、74为任意、开关75设定为接通、切换器76设定为A侧、切换器77设定为B侧、切换器78设定为A侧、开关79设定为接通、开关80设定为断开、切换器81设定为B侧、切换器82设定为B侧。在这样的设定状态下，电力转换部54作为转换器进行动作，使用从交流发电机61供给的电力，对蓄电装置56进行充电。另外，SIV57将由电力转换部54转换的直流电压转换为三相交流电压，并供给至辅机65。该图39所示的动作(蓄电装置56的充电动作)适合无法得到来自直流架线51、燃料电池53或者交流架线58的电力的情况，蓄电装置56的蓄电电压下降的情况等。另外，在得到这些电力源中的至少一个电力的情况下，也可以使用交流发电机61的电力对蓄电装置56进行充电。(从蓄电装置来起动发动机)
图40是示出使用蓄电装置56的电力进行发动机起动时的动作的图。如图所示，在使用蓄电装置56的电力进行发动机起动的情况下，将开关71设定为断开、开关72设定为断开、切换器73、74为任意、开关75设定为接通、切换器76设定为A侧、切换器77设定为B侧、切换器78设定为A侧、开关79设定为接通、开关80设定为断开、切换器81设定为B侧、切换器82设定为B侧。在这样的设定状态下，SIV57将从蓄电装置56供给的直流电压转换为三相交流电压，并供给至辅机65。电力转换部54作为逆变器进行动作，将从蓄电装置56供给的直流电压转换为三相交流电压，将交流发电机61作为电动机进行驱动，将与交流发电机61连接的发动机62起动。(从蓄电装置来制动发动机)
另外，图40是使用蓄电装置56的电力，施加发动机制动时的连接结构。在电车施加了制动的情况下，例如在蓄电装置56充满电的状态下，无法进行电力再生。因此，电车需要使 用空气制动来使电车停止，制动垫片的消耗变快。另一方面，在图40所示的结构的情况下，例如在电车停在车站时、或者蛇行时，通过使用蓄电装置56的电力，将交流发电机61作为电动机进行驱动，使发动机62作为发动机制动进行动作，能够使蓄电装置56的电力消耗。由于通过该控制，蓄电装置56的电压下降，因此蓄电装置56能够收到电车使用了再生制动时的再生电力，能够力图实现电力的有效活用，并抑制制动垫片的消耗。(从燃料电池来起动发动机)
图41是示出使用燃料电池53的电力进行发动机起动时的动作的图。如图所示，在使用燃料电池53的电力进行发动机起动的情况下，将开关71设定为断开、开关72设定为接通、切换器73设定为B侧、切换器74设定为A侧、开关75设定为断开、切换器76设定为B侦U、切换器77设定为B侧、切换器78设定为A侧、开关79设定为接通、开关80设定为断开、切换器81设定为B侧、切换器82设定为A侧。在这样的设定状态下，SIV57将从燃料电池53供给的直流电压转换为三相交流电压，并供给至辅机65。电力转换部54作为逆变器进行动作，将从燃料电池53供给的直流电压转换为三相交流电压，将交流发电机61作为电动机进行驱动，将与交流发电机61连接的发动机62起动。(从燃料电池来制动发动机)
另外，图41是使用燃料电池53的电力施加发动机制动时的连接结构。例如在蓄电装置56为充满电的状态，另外辅机65也在空载状态的情况下，无法充分活用燃料电池53的发电电力。另一方面，在图41所示的结构的情况下，通过使用燃料电池53的电力将交流发电机61作为电动机进行驱动，将发动机62作为发动机制动器进行动作，能够使燃料电池53的电力消耗。通过该控制，即使在必须用最低电力来使燃料电池53运转的情况下也能够消耗电力，能够安全且稳定地使燃料电池53运转。(从直流架线来起动发动机)
图42是示出使用直流架线51的电力进行发动机起动时的动作的图。如图所示，在使用直流架线51的电力进行发动机起动的情况下，将开关71设定为接通、开关72设定为断开、切换器73设定为A侧、切换器74设定为A侧、开关75设定为断开、切换器76设定为B侦U、切换器77设定为B侧、切换器78设定为A侧、开关79设定为接通、开关80设定为断开、切换器81设定为B侧、切换器82设定为A侧。
在这样的设定状态下，SIV57将从直流架线51供给的直流电压转换为三相交流电压，并供给至辅机65。电力转换部54作为逆变器进行动作，将从直流架线51供给的直流电压转换为三相交流电压，将交流发电机61作为电动机进行驱动，将与交流发电机61连接的发动机62起动。(从直流架线来制动发动机)
另外，图42是使用直流架线51的电力来施加发动机制动的情况，更详细而言，使用直流架线51下的其他电车的再生电力来施加发动机制动时的连接结构。例如在其他电车施加了制动的情况下，在蓄电装置56充满电的状态下，无 法使用其他电车的再生电力，充电至蓄电装置56。另一方面，在图42所示的结构的情况下，例如在电车停在车站时、或者蛇行时，通过使用其他电车的再生电力将交流发电机61作为电动机进行驱动，使发动机62作为发动机制动器进行动作，能够使其他电车的再生电力消耗。通过该控制，直流架线51下的其他电车能够稳定地进行电力再生，也能够抑制其他电车的制动垫片的消耗。(利用燃料电池向交流架线的电力提供)
图43是示出将燃料电池53的电力供给交流架线58时的动作的图。如图所示，在将燃料电池53的电力供给交流架线58的情况下，将开关71设定为断开、开关72设定为接通、切换器73设定为B侧、切换器74设定为A侧、开关75设定为断开、切换器76设定为B侧、切换器77设定为B侧、切换器78设定为A侧、开关79设定为接通、开关80设定为断开、切换器81设定为A侧、切换器82设定为A侧。在这样的设定状态下，SIV57将从燃料电池53供给的直流电压转换为三相交流电压，并供给至辅机65。电力转换部54作为逆变器进行动作，将从燃料电池53供给的直流电压转换为单相交流电压，并施加在变压器60。变压器60将其转换为交流架线58中需要的期望的交流电压，经由集电装置59施加在交流架线58。通过该控制，能利用燃料电池53对不与交流电源连接的交流架线58进行电力提供。另外，能利用燃料电池53对电压下降的交流架线58进行电力提供。图44是将图30 图43所不的动作以表形式进行一览的图，不出电力转换部54的动作状态、开关71、72、75、79、80和切换器73、74、76、77、78、81、82的设定状态、与上述的各图的对应关系等。图示的内容如上所述，省略详细的说明。此外，备注栏中“电池”的意思是“蓄电装置56”。这样，由于本实施方式的推进控制装置在来自蓄电装置的直流电从第一端子侧输入的情况下，使所述电力转换部作为逆变器进行动作，将该直流电转换为期望的交流电并从第二端子侧输出；在来自除了蓄电装置的直流电供给源的直流电从第一端子侧输入的情况下，使电力转换部作为逆变器进行动作，将该直流电转换为期望的直流电或者交流电并从第二端子侧输出；在来自除了蓄电装置的直流电供给源的直流电从第一端子侧输入的情况下，使电力转换部作为降压斩波器进行动作，将该直流电转换为期望的直流电并从第二端子侧输出；在来自除了蓄电装置的直流电供给源的直流电从第二端子侧输入的情况下，使电力转换部作为升压斩波器进行动作，将该直流电转换为期望的直流电并从第一端子侧输出，因此，能用一个电力转换部，自如且有效地控制蓄电装置、多个直流电供给源(直流架线、燃料电池、太阳能电池等)和多个交流电供给源(交流架线、交流发电机)等电力供给源，并且能够削减装置尺寸，抑制装置成本。
此外，在图29 图43中，公开了电力转换部54在进行降压斩波器、升压斩波器、逆变器和转换器的各个动作时由一个电抗器55兼用的结构，但也可以对每个动作设置个别的电抗器。通过设置个别的电抗器，能够进行选择适合降压斩波器、升压斩波器、逆变器和转换器的各个动作的器件的动作。产业上的可利用性
如上所述，本发明作为包括蓄电装置的电车的推进控制装置是有用的。
权利要求
1.一种电车的推进控制装置，具有蓄电装置，其特征在于，包括 电力转换部，能进行双向的电力流控制，在来自所述蓄电装置的直流电从第一端子侧输入的情况下，将该直流电转换为期望的交流电并从第二端子侧输出，在来自除了所述蓄电装置之外的直流电供给源的直流电从所述第一端子侧输入的情况下，将该直流电转换为期望的直流电或者交流电并从所述第二端子侧输出，在来自所述直流电供给源的直流电从所述第二端子侧输入的情况下，将该直流电转换为期望的直流电并从所述第一端子侧输出；以及 控制部，控制所述电力转换部的动作， 所述控制部， 在将从所述第一端子侧输入的来自所述直流电供给源的直流电转换为期望的交流电，并从所述第二端子侧输出时，使所述电力转换部作为逆变器进行动作， 在将从所述第一端子侧输入的来自所述直流电供给源的直流电转换为期望的直流电，并从所述第二端子侧输出时，使所述电力转换部作为降压斩波器进行动作， 在将从所述第二端子侧输入的来自所述直流电供给源的直流电转换为期望的直流电，并从所述第一端子侧输出时，使所述电力转换部作为升压斩波器进行动作， 在将从所述第一端子侧输入的来自所述蓄电装置的直流电转换为期望的直流电，并从所述第二端子侧输出时，使所述电力转换部作为逆变器进行动作。
2.如权利要求I所述的电车的推进控制装置，其特征在于， 在所述电力转换部的所述第二端子侧设置有电抗器， 所述控制部在所述直流电供给源的电压比所述蓄电装置的蓄电电压高的情况下，经由所述电抗器使所述直流电供给源的直流电从所述第二端子侧输入至所述电力转换部，所述电力转换部使用从所述第一端子侧输出的直流电，对所述蓄电装置进行充电。
3.如权利要求I所述的电车的推进控制装置，其特征在于， 在所述电力转换部的所述第二端子侧设置有电抗器， 所述控制部在所述直流电供给源的电压比所述蓄电装置的蓄电电压低的情况下，使所述直流电供给源的直流电从所述第一端子侧输入至所述电力转换部， 所述电力转换部使用从所述第二端子侧经由所述电抗器输出的直流电，对所述蓄电装置进行充电。
4.如权利要求I所述的电车的推进控制装置，其特征在于， 所述控制部在将所述蓄电装置的直流电作为所述电车的动力来使用的情况下，使该蓄电装置的直流电从所述第一端子侧输入至所述电力转换部， 所述电力转换部使用从所述第二端子侧输出的交流电，对所述电车进行驱动。
5.如权利要求I所述的电车的推进控制装置，其特征在于， 所述控制部在将所述直流电供给源的直流电作为所述电车的动力来使用的情况下，使该直流电供给源的直流电从所述第一端子侧输入至所述电力转换部， 所述电力转换部使用从所述第二端子侧输出的交流电，对所述电车进行驱动。
6.如权利要求I所述的电车的推进控制装置，其特征在于， 所述电力转换部在来自交流电供给源的交流电从所述第二端子侧输入的情况下，将该交流电转换为直流电，并从所述第一端子侧输出，所述控制部在将从所述第二端子侧输入的来自所述交流电供给源的交流电转换为期望的直流电，从所述第一端子侧输出时，使所述电力转换部作为转换器进行动作。
7.如权利要求6所述的电车的推进控制装置，其特征在于， 所述控制部在使用所述交流电供给源的交流电对所述蓄电装置进行充电的情况下，使该交流电供给源的交流电从所述第二端子侧输入至所述电力转换部， 所述电力转换部使用从所述第一端子侧输出的直流电，对所述蓄电装置进行充电。
8.如权利要求6所述的电车的推进控制装置，其特征在于， 在至少包含交流电发电机作为所述交流电供给源时， 所述控制部在使用所述蓄电装置的直流电来起动所述交流电发电机的动力源即发动机的情况下，使该蓄电装置的直流电从所述第一端子侧输入至所述电力转换部，使用从所述第二端子侧输出的交流电来驱动所述交流电发电机，并起动所述发动机。
9.如权利要求6所述的电车的推进控制装置，其特征在于， 在至少包含交流电发电机作为所述交流电供给源时， 所述控制部在使用所述直流电供给源的直流电来起动所述交流电发电机的动力源即发动机的情况下，使该直流电供给源的直流电从所述第一端子侧输入至所述电力转换部，使用从所述第二端子侧输出的交流电来驱动所述交流电发电机，并起动所述发动机。
10.如权利要求6所述的电车的推进控制装置，其特征在于， 在至少包含交流架线作为所述交流电供给源时， 所述控制部在将所述直流电供给源的电力供给至所述交流架线的情况下，使该直流电供给源的直流电从所述第一端子侧输入至所述电力转换部，将从所述第二端子侧输出的交流电供给至所述交流架线。
11.如权利要求6所述的电车的推进控制装置，其特征在于， 在至少包含交流架线作为所述交流电供给源时， 所述控制部在将所述蓄电装置的电力供给至所述交流架线的情况下，使该蓄电装置的直流电从所述第一端子侧输入至所述电力转换部，将从所述第二端子侧输出的交流电供给至所述交流架线。
12.如权利要求7所述的电车的推进控制装置，其特征在于， 所述交流电供给源包含交流架线或者交流发电机中的至少一个。
13.如权利要求2 12的任意一项所述的电车的推进控制装置，其特征在于， 所述直流电供给源包含直流架线、燃料电池或者太阳能电池中的至少一个。
14.如权利要求I所述的电车的推进控制装置，其特征在于， 包括辅助电源装置，所述辅助电源装置将所述蓄电装置或者所述直流电供给源输出的直流电转换为交流电并供给至辅机，在利用所述控制部的控制，向所述辅助电源装置的电力供给切换至所述直流电供给源侧的状态下，向所述辅助电源装置的电力供给从所述直流电供给源切换至所述蓄电装置时， 所述控制部 使所述电力转换部作为升压斩波器进行动作，控制所述电力转换部的升压比，使从所述第二端子输入的所述蓄电装置的电压升压，使得从所述第一端子输出的电压与所述直流电供给源的输出电压大致相等，将所述直流电供给源与所述电力转换部的连接切断，使所述电力转换部的升压比下降，使得所述电力转换部的所述第一端子的电压与所述第二端子的电压大致相等， 在所述第一端子的电压与所述第二端子电压大致相等的时间点，使所述第一端子与所述第二端子在所述电力转换部的外部导通，使所述辅助电源装置与所述蓄电装置导通，并且对所述电力转换部的上侧臂元件进行接通控制，使所述第一端子与所述第二端子在所述电力转换部的内部也导通， 维持所述辅助电源装置与所述蓄电装置的导通，进行控制以解除所述电力转换部的外部的所述第一端子与所述第二端子之间的导通。
15.如权利要求I所述的电车的推进控制装置，其特征在于， 包括辅助电源装置，所述辅助电源装置将所述蓄电装置或者所述直流电供给源输出的直流电转换为交流电并供给至辅机，在利用所述控制部的控制，向所述辅助电源装置的电力供给切换至所述蓄电装置侧的状态下，向所述辅助电源装置的电力供给从所述蓄电装置切换至所述直流电供给源时， 所述控制部 使所述第一端子与所述第二端子在所述电力转换部的外部导通，对所述电力转换部的上侧臂元件进行接通控制，在所述电力转换部的内部使所述第一端子与所述第二端子导通后，解除所述电力转换部的外部的所述第一端子与所述第二端子之间的导通， 使所述电力转换部作为升压斩波器进行动作，控制所述电力转换部的升压比，使从所述第二端子输入的所述蓄电装置的电压升压，使得从所述第一端子输出的电压与所述直流电供给源的输出电压大致相等， 在从所述第一端子输出的电压与所述直流电供给源的输出电压大致相等的时间点，将所述直流电供给源与所述第一端子连接，并且进行控制以切断所述第二端子与所述蓄电装置的连接。
16.一种电车的推进控制装置，具有蓄电装置，其特征在于，包括 第一开关，在架线、与成为从架线输入的直流电压的供给目的地的电力转换部之间对电路进行通断； 第二开关，在所述电力转换部、与产生电车的动力的电动机之间对电路进行通断；切换部，选择所述电力转换部的连接有所述第一开关一侧的端子、或者所述电力转换部的连接有所述第二开关一侧的端子，并与所述蓄电装置连接；以及 控制部，控制所述电力转换部、所述第一开关、所述第二开关和所述切换部，根据所述电车的动作形态来切换所述电力转换部的连接目的地，并且使所述电力转换部作为逆变器或者DC/DC转换器进行动作。
17.如权利要求16所述的电车的推进控制装置，其特征在于， 在电车停车中或者蛇行中，此外且满足所述蓄电装置相关的既定条件的情况下， 所述控制部 将所述第一开关设定为闭状态，并且将所述第二开关设定为开状态，且控制所述切换部，使所述电力转换部的连接有所述第二开关一侧的端子与所述蓄电装置连接， 并且控制所述电力转换部，使输入的直流电压转换为所述蓄电装置的充电用的直流电压。
18.如权利要求17所述的电车的推进控制装置，其特征在于， 所述既定条件为从外部接受了所述蓄电装置的充电指示的场合。
19.如权利要求17所述的电车的推进控制装置，其特征在于， 所述既定条件为所述蓄电装置的电压低于阈值的场合。
20.如权利要求16所述的电车的推进控制装置，其特征在于， 在使电车进行牵引或者制动的情况下， 所述控制部， 将所述第一开关设定为开状态，并且将所述第二开关设定为闭状态，且控制所述切换部，使所述电力转换部的连接有所述第一开关一侧的端子与所述蓄电装置连接， 并且控制所述电力转换部，使从蓄电装置输入的直流电压转换为所述电动机的驱动用的三相交流电压。
21.如权利要求16所述的电车的推进控制装置，其特征在于， 还包括连接部，用于将不同于所述蓄电装置的外部的蓄电装置、与所述蓄电装置并联连接。
22.如权利要求21所述的电车的推进控制装置，其特征在于， 使所述外部的蓄电装置为设置在同一编组的其他车辆的蓄电装置。
23.如权利要求21所述的电车的推进控制装置，其特征在于， 使所述外部的蓄电装置为设置在车站或者车辆基地的蓄电装置。
24.一种电车的推进控制装置，具有蓄电装置，其特征在于，包括 开关，在架线、与成为从架线输入的直流电压的供给目的地的电力转换部之间对电路进行通断； 切换部，选择所述电力转换部的连接有所述开关一侧的端子、或者与三相接线为星形接线的电动机的中性点连接的端子，并与所述蓄电装置连接，其中，所述电动机利用来自所述电力转换部的输出电压来产生电车的动力；以及 控制部，控制所述电力转换部、所述开关和所述切换部，根据所述电车的动作形态，切换所述电力转换部的连接目的地，并且使所述电力转换部作为逆变器或者DC/DC转换器进行动作。
25.如权利要求24所述的电车的推进控制装置，其特征在于， 在电车停车中或者蛇行中，此外且满足所述蓄电装置相关的既定条件的情况下， 所述控制部， 将所述开关设定为闭状态，并且控制所述切换部使所述电动机的中性点与所述蓄电装置连接， 并且控制所述电力转换部，使输入的直流电压转换为所述蓄电装置的充电用的直流电压。
26.如权利要求24所述的电车的推进控制装置，其特征在于， 在使电车进行牵引或者制动的情况下， 所述控制部， 将所述开关设定为开状态，并且控制所述切换部，使所述电力转换部的输入侧、即连接有所述第一开关一侧的端子与所述蓄电装置连接，并且控制所述电力转换部，使输入的直流电压转换为所述电动机的驱动用的三相交流电压。
27.一种电车的推进控制装置，具有蓄电装置，其特征在于，包括 第一开关，在架线、与成为从架线输入的交流电压的供给目的地的电力转换部之间对电路进行通断； 第二开关，在所述电力转换部、与产生电车的动力的电动机之间对电路进行通断；以及控制部，控制所述电力转换部、所述第一开关和所述第二开关，根据所述电车的动作形态，切换所述电力转换部的连接目的地，并且使所述电力转换部作为逆变器或者转换器进行动作。
28.如权利要求27所述的电车的推进控制装置，其特征在于， 在电车停车中或者蛇行中，此外且满足所述蓄电装置相关的既定条件的情况下， 所述控制部， 将所述第一开关设定为闭状态，并且将所述第二开关设定为开状态， 并且控制所述电力转换部，使来自架线的输入电压转换为所述蓄电装置的充电用的直流电压。
29.如权利要求27所述的电车的推进控制装置，其特征在于， 在使电车进行牵引或者制动的情况下， 将所述第一开关设定为开状态，并且将所述第二开关设定为闭状态， 并且控制所述电力转换部，使来自所述蓄电装置的输入电压转换为所述电动机的驱动用的三相交流电压。
30.一种电车的推进控制装置，具有蓄电装置，其特征在于，包括 第一开关，在产生交流电压的发电机、与成为该交流电压的供给目的地的电力转换部之间对电路进行通断； 第二开关，在所述电力转换部、与产生电车的动力的电动机之间对电路进行通断；以及控制部，控制所述电力转换部、所述第一开关和所述第二开关，根据所述电车的动作形态，切换所述电力转换部的连接目的地，并且使所述电力转换部作为逆变器或者转换器进行动作。
31.如权利要求30所述的电车的推进控制装置，其特征在于， 在电车停车中或者蛇行中，此外且满足所述蓄电装置相关的既定条件的情况下， 所述控制部 将所述第一开关设定为闭状态，并且将所述第二开关设定为开状态， 并且控制所述电力转换部，使输入至该电力转换部的交流电压转换为所述蓄电装置的充电用的直流电压。
32.如权利要求30所述的电车的推进控制装置，其特征在于， 在使电车进行牵引或者制动的情况下， 将所述第一开关设定为开状态，并且将所述第二开关设定为闭状态， 并且控制所述电力转换部，使来自所述蓄电装置的输入电压转换为所述电动机的驱动用的三相交流电压。
33.一种铁路车辆系统，包含多个装载有电车的推进控制装置的车辆，其特征在于，所述电车的推进控制装置包括 第一开关，在架线、与成为从架线输入的直流电压的供给目的地的电力转换部之间对电路进行通断； 第二开关，在所述电力转换部、与产生电车的动力的电动机之间对电路进行通断；切换部，选择所述电力转换部的连接有所述第一开关一侧的端子、或者所述电力转换部的连接有所述第二开关一侧的端子，并与蓄电装置连接； 控制部，控制所述电力转换部、所述第一开关、所述第二开关和所述切换部；以及 连接部，用于将不同于所述蓄电装置的外部的蓄电装置与所述蓄电装置并联连接， 在所述电车的推进控制装置中的至少一个中，电力转换部执行DC/DC转换器动作，将输入电压转换为蓄电装置的充电用的直流电压；此外，且在其余的电车的推进控制装置中的至少一个中，电力转换部执行逆变器动作，将由其他电力转换部的DC/DC转换器动作生成的直流电压转换为所述电动机的驱动用的三相交流电压。
34.一种铁路车辆系统，包含多个装载有电车的推进控制装置的车辆，其特征在于， 所述电车的推进控制装置包括 第一开关，在架线、与成为从架线输入的交流电压的供给目的地的电力转换部之间对电路进行通断； 第二开关，在所述电力转换部、与产生电车的动力的电动机之间对电路进行通断； 控制部，控制所述电力转换部、所述第一开关和所述第二开关；以及 连接部，用于将本装置内的蓄电装置与外部的蓄电装置并联连接， 在所述电车的推进控制装置中的至少一个中，电力转换部执行转换器动作，将输入电压转换为蓄电装置的充电用的直流电压；此外，且在其余的电车的推进控制装置中的至少一个中，电力转换部执行逆变器动作，将由其他电力转换部的转换器动作生成的直流电压转换为所述电动机的驱动用的三相交流电压。
35.一种铁路车辆系统，包含多个装载有电车的推进控制装置的车辆，其特征在于， 所述电车的推进控制装置包括 第一开关，在产生交流电压的发电机、与成为该交流电压的供给目的地的电力转换部之间对电路进行通断； 第二开关，在所述电力转换部、与产生电车的动力的电动机之间对电路进行通断； 控制部，控制所述电力转换部、所述第一开关和所述第二开关；以及 连接部，用于将本装置内的蓄电装置与外部的蓄电装置并联连接， 在所述电车的推进控制装置中的至少一个中，电力转换部执行转换器动作，将输入电压转换为蓄电装置的充电用的直流电压；此外，且在其余的电车的推进控制装置中的至少一个中，电力转换部执行逆变器动作，将由其他电力转换部的转换器动作生成的直流电压转换为所述电动机的驱动用的三相交流电压。
全文摘要
本发明提供一种具有蓄电装置(15)的电车的推进控制装置，包括开关(4)，其在架线(2)与电力转换部(8)之间对电路进行通断；开关(16)，其在电力转换部(8)与电动机(17)之间对电路进行通断；切换部(11)，其选择电力转换部(8)的连接有开关(4)一侧的端子、或者电力转换部(8)的连接有开关(16)一侧的端子，并与蓄电装置(15)连接；以及控制部(1)，其控制电力转换部(8)、开关(4)、开关(16)和切换部(11)，根据电车的动作形态来切换电力转换部(8)的连接目的地，并且使电力转换部(8)作为逆变器或者DC/DC转换器进行动作。
文档编号B60L11/18GK102958746SQ201180033170
公开日2013年3月6日 申请日期2011年4月21日 优先权日2010年7月30日
发明者畠中启太 申请人:三菱电机株式会社