地铁车辆双向供电系统的制作方法

本实用新型涉及一种地铁车辆供电系统，具体是涉及一种地铁车辆双向供电系统。

背景技术：

目前，在地铁运行期间，如果出现供电线路的问题，使地铁无法从电网上获取电能，就会造成地铁车辆停在线路上，从而会严重影响线路的运营，同时乘客的乘坐感受及安全问题也会是很大的问题。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本实用新型提出一种地铁车辆双向供电系统，实现了正常情况下通过地铁电网对蓄电池充电；在地铁车辆供网出现问题时，从蓄电池提取能量，提供给地铁车辆牵引运行的功能，进而使地铁车辆可以行驶到站台，将旅客疏散或换乘。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种地铁车辆双向供电系统，包括双向充电机和蓄电池，在地铁车辆供网正常状态下，所述双向充电机从地铁电网取电，将地铁电网的高压直流电降压变换为低压直流电，对所述蓄电池进行浮充电；在地铁车辆供网出现问题时，所述双向充电机从所述蓄电池取电，并将所述蓄电池放出的应急低压直流电升压变换为应急高压直流电，为所述地铁车辆的牵引变流器供电。

进一步的，所述双向充电机包括用于对高压侧输入及输出电压进行滤波的高压侧滤波电路、用于高压侧输入及输出电压逆变的高压侧逆变桥、用于高低压电压转变的高频变压器、用于低压侧输入及输出电压逆变的低压侧逆变桥和用于对低压侧输入及输出电压进行滤波的低压侧滤波电路。

进一步的，地铁电网的高压直流电的电压为DC1500V或DC750V，所述低压直流电或所述应急低压直流电的电压为DC110V，所述应急高压直流电的电压不小于DC1000V；地铁电网的高压直流电的电压为DC750V，所述应急低压直流电的电压为DC110V，所述应急高压直流电的电压不小于500V。

进一步的，地铁车辆上所有直流负载从所述低压直流电或所述应急低压直流电取电。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供一种地铁车辆双向供电系统，在地铁电网的高压直流电与蓄电池的低压直流电之间设置了双向充电机，该双向充电机在平时地铁车辆供网正常的情况下可以实现从地铁电网获取能量对蓄电池充电。在地铁车辆供网出现问题的特殊情况下(场站移车、电网线路故障等)可以将蓄电池的电能转换为高压直流电提供给车辆牵引变流器进行应急牵引使用。这样，地铁车辆应用该双向供电系统后，在出现地铁电网线路故障时，可以确保车辆不会停车，等待救援。故障车辆可以自行驶离故障区域，使车辆可以最近的车站进行旅客疏散，从而大大增强了车辆的应急处理能力，保障了旅客的乘车安全。

附图说明

图1为本实用新型地铁车辆双向供电系统的原理框图；

图2为本实用新型中双向充电机的原理框图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的技术内容，特举以下实施例详细说明，其目的仅在于更好理解本发明的内容而非限制本发明的保护范围。

如图1所示，一种地铁车辆双向供电系统，包括双向充电机和蓄电池，在地铁车辆供网正常状态下，所述双向充电机从地铁电网取电，将地铁电网的高压直流电降压变换为低压直流电，对所述蓄电池进行浮充电；在地铁车辆供网出现问题时，所述双向充电机从所述蓄电池取电，并将所述蓄电池放出的应急低压直流电升压变换为应急高压直流电，为所述地铁车辆的牵引变流器供电。这样，通过在地铁电网的高压直流电与蓄电池的低压直流电之间设置双向充电机，该双向充电机在平时地铁车辆供网正常的情况下可以实现从地铁电网获取能量做为充电机对蓄电池充电。在地铁车辆供网出现问题的特殊情况下(场站移车、电网线路故障等)可以将蓄电池的电能转换为高压直流电提供给车辆牵引变流器进行应急牵引使用。这样，地铁车辆应用该双向供电系统后，在出现地铁电网线路故障时，可以确保车辆不会停车，等待救援。故障车辆可以自行驶离故障区域，使车辆可以最近的车站进行旅客疏散，从而大大增强了车辆的应急处理能力，保障了旅客的乘车安全。

优选的，参见图2，所述双向充电机包括高压侧滤波电路、高压侧逆变桥、高频变压器、低压侧逆变桥和低压侧滤波电路。其中，高压侧滤波电路用于对高压侧输入及输出电压进行滤波；高压侧逆变桥用于高压侧输入输出电压的逆变；高频变压器用于高低压电压的转变；低压侧逆变桥用于低压侧输入输出电压的逆变；低压侧滤波电路用于对低压侧输入输出电压进行滤波。

优选的，地铁电网的高压直流电的电压为DC1500V，所述低压直流电或所述应急低压直流电的电压为DC110V，所述应急高压直流电的电压不小于DC1000V。地铁电网的高压直流电的电压为DC750V，所述低压直流电或所述应急低压直流电的电压为DC110V，所述应急高压直流电的电压不小于500V。

地铁车辆上所有直流负载从所述低压直流电或所述应急低压直流电取电。由于地铁电网供电电压通常为DC1500V或DC750V，蓄电池的直流充电电压通常为DC110V，以DC1500V为例，在正常状态下，双向充电机将地铁电网的DC1500V变换为DC110V。驱动地铁车辆上所有DC110V的直流负载，并满足蓄电池规定的充电要求，可按蓄电池的充电特性对蓄电池浮充电。当地铁电网出现问题，双向充电机将蓄电池的应急低压直流放电电压DC110V升压到不小于DC1000V，供应急牵引使用。

综上，本实用新型提出了一种地铁车辆双向供电系统，直接在地铁电网的高压直流电与蓄电池的低压直流电之间设置双向充电机，结构简单，实现了地铁车辆的双向供电。

以上实施例是参照附图，对本实用新型的优选实施例进行详细说明。本领域的技术人员通过对上述实施例进行各种形式上的修改或变更，但不背离本实用新型的实质的情况下，都落在本实用新型的保护范围之内。