一种四编组智能供电公铁两用冷藏集装箱运输车的制作方法

1.本实用新型涉及轨道交通领域，尤其涉及一种四编组智能供电公铁两用冷藏集装箱运输车。


背景技术：

2.目前，我国铁路机械保温车正处于使用寿命到期和退役状态，机组设备老化，故障频发，维修成本高，且机械保温车存在运输成本昂贵，不能进行多式联运，无法门到门等不足，与公路冷链运输竞争存在时效和灵活性的缺点。但铁路运输具有全天候运输、受天气影响较小、适合长距离、大批量运输等优势，一旦机械保温车退出铁路运用，铁路冷链运输市场将是空白，所以迫切需要一种新的铁路冷链运输车辆来补充替代。
3.现有技术主要为：(1)如申请号为201811390982.4的一种半挂车公铁联运两用货车，该申请能完成公铁两用半挂车在公路和铁路间的快速转换，满足公铁联运高效运输，完成最后一公里运输要求，实现门到门运输服务；但是并不具有给冷藏车实时供电的功能；(2)现有的冷藏集装箱，包括外接电式冷藏集装箱和油电一体式冷藏集装箱，外接电式冷藏集装箱在世界上已被广泛运用，适应于铁路、公路、海运。其优点为自重小，载重大，运用成本低，可多式联运，适应较长距离运输，但其自身不能发电，需靠外接电源进行充电。油电一体式冷藏箱自身设置有柴油发电机组，能自发电，但较外接电式冷藏集装箱自重大，载重小，运用成本高，不可多式联运，只适应较短距离运输。(3)欧洲的rcepowerpack电能再生技术，其原理为先将车辆的牵引动能(扭矩)通过车轴端部液压泵转化为液压能传至车体液压泵、再由车体液压泵将液压能转换为扭矩，带动设置于车体上的发电机转化为电能，电能经整流转换后，储存于蓄电池中供车辆使用。因该技术涉及两次液压泵传动，导致整套系统的能源转化率低，且因为设置有液压管路，存在防漏和液压配件维护问题。因此，急需要一种能够智能供电、能量利用率高的公铁两用冷藏集装箱运输车。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题是，针对上述存在的问题，提供了一种四编组智能供电公铁两用冷藏集装箱运输车，在两段车体之间设置有关节转向架，代替了传统的两个端部转向架，减少了转向架的数量，提高了轴重利用率；同时发电装置将自发电关节转向架运输的动能直接转化成电能，能够在运输途中实时供电，非常方便，并且能量利用率高。
5.本实用新型采用的技术方案如下：一种四编组智能供电公铁两用冷藏集装箱运输车，包括四个带有冷藏功能的车体，第一车体与第二车体之间、第三车体和第四车体之间设置有自发电关节转向架，所述第二车体和第三车体之间设置有普通关节转向架，所述第一车体远离所述第二车体的一侧设置有第一端部转向架，所述第四车体远离所述第三车体的一侧设置有第二端部转向架；还包括供电系统，所述供电系统包括发电装置和储能装置，所述发电装置用于转化所述自发电关节转向架的动能为电能给所述储能装置，所述储能装置用于给四个车体供电制冷。在两段车体之间设置有关节转向架，代替了传统的两个端部转
向架，减少了转向架的数量，提高了轴重利用率；同时发电装置将自发电关节转向架运输的动能直接转化成电能，能够在运输途中实时供电，非常方便，并且能量利用率高。
6.优选的，所述自发电关节转向架包括轴箱和车轴，所述发电装置包括转子和定子，所述定子安装在所述轴箱上，所述转子与所述车轴连接，所述转子与所述车轴的转动角速度同步。转子上设置有永磁体，定子上有线圈，转子随着车轴的转动而转动，导体切割磁力线产生电压(电流)，其中的发电机为无轴承结构，转子和定子之间的相对转动利用车轴轴承，发电机具有双向发电的功能，在车辆前进方向和反方向运行时都能发电；发电机设置为全封闭结构，发电机机壳的外圆周分布有许多散热片，能利用走行风散热。
7.优选的，所述自发电关节转向架上设置有两个所述发电装置。每一个自发电关节转向架配置两套发电装置，可分别为自发电转向架两端的公铁两用车体供电。
8.优选的，所述供电系统还包括电源控制系统，所述电源控制系统包括可编程的逻辑控制器、电磁继电器和云平台，所述逻辑控制器用于检测所述储能装置的电量信息，并控制所述电磁继电器切换供电方式，且将所述电量信息上传至所述云平台。
9.优选的，所述供电系统还包括智能监控系统，所述智能监控系统用于检测车辆运输的速度、振动加速度、电量、电压、电流信息、车辆定位信息中的其中一种或多种，所述智能监控系统还设置有用于上传检测数据到所述云平台的无线传输单元。设置有传感器，能够自动采集车辆运行的速度和振动加速度，能够自动进行gps定位，并能通过无线传输单元将数据远程发送至服务器，用户可通过电脑或手机app等终端远程查看车辆信息。
10.优选的，所述电源控制系统和所述智能监控系统紧固吊装在所述车体的底架上。
11.优选的，所述车体上设置有公路车架，在铁路上运行时，所述公路车架悬空。在铁路运行使，公路车架不会对其造成干涉，方便公铁两用。
12.优选的，所述车体的数量为2n个，n取正整数，所述自发电关节转向架的数量为n个，普通关节转向架的数量为n
‑
1个，所述自发电关节转向架和所述普通关节转向架交叉布置。
13.优选的，所述车体的数量为2n
‑
1个，n取大于2的正整数，所述自发电关节转向架的数量为n个，普通关节转向架的数量为n
‑
2个，所述自发电关节转向架和所述普通关节转向架交叉布置。
14.优选的，所述储能装置包括多个磷酸铁锂蓄电池，且通过设置紧固件吊挂在所述车体的底架上。具体的可以设置180个磷酸铁锂蓄电池，储能装置内置有监测和记录产品在整个服务期限内的运行参数的有效追踪和控制系统，其追踪和记录的参数包括但不限于电压、电流、温度等，以控制产品的运行并确保产品运行环境及运行条件符合蓄电池的使用条件，具体的控制由电池管理系统执行。
15.与现有技术相比，采用上述技术方案的有益效果为：本实用新型的四编组智能供电公铁两用冷藏集装箱运输车，包括四个带有冷藏功能的车体，第一车体与第二车体之间、第三车体和第四车体之间设置有自发电关节转向架，所述第二车体和第三车体之间设置有普通关节转向架，所述第一车体远离所述第二车体的一侧设置有第一端部转向架，所述第四车体远离所述第三车体的一侧设置有第二端部转向架；还包括供电系统，所述供电系统包括发电装置和储能装置，所述发电装置用于转化所述自发电关节转向架的动能为电能给所述储能装置，所述储能装置用于给四个车体供电制冷。在两段车体之间设置有关节转向
架，代替了传统的两个端部转向架，减少了转向架的数量，提高了轴重利用率；同时发电装置将自发电关节转向架运输的动能直接转化成电能，能够在运输途中实时供电，非常方便，并且能量利用率高。
附图说明
16.图1是本实用新型的模块结构图；
17.图2是本实用新型的实体结构图。
18.主要元素符号说明：1、车体；2、供电系统；3、云平台；4、智能终端；5、自发电关节转向架；6、普通关节转向架；7、第一端部转向架；8、第二端部转向架；21、发电装置；22、储能装置；23、电源控制系统；24、智能监控系统；241、无线传输单元。
具体实施方式
19.下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
20.实施例1：请参阅图1和图2，本实施例的四编组智能供电公铁两用冷藏集装箱运输车，包括四个带有冷藏功能的车体1，第一车体1与第二车体1之间、第三车体1和第四车体1之间设置有自发电关节转向架5，第二车体1和第三车体1之间设置有普通关节转向架6，第一车体1远离第二车体1的一侧设置有第一端部转向架7，第四车体1远离第三车体1的一侧设置有第二端部转向架8；还包括供电系统2，供电系统2包括发电装置21和储能装置22，发电装置21用于转化自发电关节转向架5的动能为电能给储能装置22，储能装置22用于给四个车体1供电制冷。在两段车体1之间设置有关节转向架，代替了传统的两个端部转向架，减少了转向架的数量，提高了轴重利用率；同时发电装置21将自发电关节转向架5运输的动能直接转化成电能，能够在运输途中实时供电，非常方便，并且能量利用率高。
21.实施例2：本实施例的自发电关节转向架5包括轴箱和车轴，发电装置21包括转子和定子，定子安装在轴箱上，转子与车轴连接，转子与车轴的转动角速度同步。转子上设置有永磁体，定子上有线圈，转子随着车轴的转动而转动，导体切割磁力线产生电压(电流)，其中的发电机为无轴承结构，转子和定子之间的相对转动利用车轴轴承，发电机具有双向发电的功能，在车辆前进方向和反方向运行时都能发电；发电机设置为全封闭结构，发电机机壳的外圆周分布有许多散热片，能利用走行风散热。本实施例的自发电关节转向架上设置有两个发电装置21。每一个自发电关节转向架5配置两套发电装置21，可分别为自发电转向架两端的公铁两用车体1供电。
22.实施例3：本实施例的供电系统2还包括电源控制系统23，电源控制系统23包括可编程的逻辑控制器、电磁继电器和云平台3，逻辑控制器用于检测储能装置22的电量信息，并控制电磁继电器切换供电方式，且将电量信息上传至云平台3。本实施例的供电系统2还包括智能监控系统24，智能监控系统24用于检测车辆运输的速度、振动加速度、电量、电压、电流信息、车辆定位信息中的其中一种或多种，智能监控系统24还设置有用于上传检测数据到云平台3的无线传输单元241。设置有传感器，能够自动采集车辆运行的速度和振动加速度，能够自动进行gps定位，并能通过无线传输单元241将数据远程发送至服务器，用户可
通过电脑或手机app等智能终端4远程查看车辆信息。本实施例的电源控制系统23和智能监控系统24紧固吊装在车体1的底架上。
23.实施例4：本实施例的车体1上设置有公路车架，在铁路上运行时，所述公路车架悬空。在铁路运行使，公路车架不会对其造成干涉，方便公铁两用。本实施例的车体1的数量为2n个，n取正整数，自发电关节转向架5的数量为n个，普通关节转向架6的数量为n
‑
1个，自发电关节转向架5和普通关节转向架6交叉布置。本实施例的车体1的数量为2n
‑
1个，n取大于2的正整数，自发电关节转向架5的数量为n个，普通关节转向架6的数量为n
‑
2个，自发电关节转向架5和普通关节转向架6交叉布置。
24.实施例5：本实施例的储能装置22包括多个磷酸铁锂蓄电池，且通过设置紧固件吊挂在车体1的底架上。具体的可以设置180个磷酸铁锂蓄电池，储能装置22内置有监测和记录产品在整个服务期限内的运行参数的有效追踪和控制系统，其追踪和记录的参数包括但不限于电压、电流、温度等，以控制产品的运行并确保产品运行环境及运行条件符合蓄电池的使用条件，具体的控制由电池管理系统执行。
25.实施例6：以25t轴重转向架为例，同为4辆车运输载货量，背景技术中的半挂车公铁联运两用货车需要配置8个端部转向架，总运输载重达400吨，但实际该车的单车运输载重为53吨，轴重利用率仅为53％，本实施例个关节转向架后，总运输载重达250吨，四编组智能供电公铁两用冷藏集装箱运输车实际运输载重(含车辆自重)184吨，轴重利用率提高至73.6％。
26.实施例7：相对于传统的冷藏集装箱，本实施例在铁路和公路两种运输方式切换时，公铁两用车的车体1与冷藏集装箱无需拆离，车体1与冷藏集装箱直接与公路拖车车头连挂，节省了冷藏集装箱起吊和安放的时间；本实用新型自带智能供电系统2，车辆在铁路工况运行时，智能供电系统2能将列车运行过程中的牵引动能转化为电能供冷藏集装箱制冷机组使用；车辆在公路工况运行、铁路和公路两种运输方式切换时，智能供电系统2能利用储能装置22中的电量供冷藏集装箱制冷机组使用。
27.实施例8：相对于欧洲的rcepowerpack电能再生技术，本实施例的列车牵引能耗低，相同发电功率下，智能供电系统2消耗的列车牵引能约为rcepowerpack电能再生技术的1/5～1/6；rcepowerpack电能再生技术在车速69km/h时，输出功率8kw，消耗的牵引输入转矩为1000n
·
m，本实施例在车速69km/h时，输出功率10kw，消耗的牵引输入转矩仅为215n
·
m；本实施例的电能转换效率高，rcepowerpack电能再生技术涉及两次液压泵传动，按传动效率60％/次计算，整套系统的电能转化效率不到40％，本实施例经试验验证，在车速69km/h时，发电装置21的发电功率为10kw，90％的电能能进入储能装置22储存；本实施例在运用期免维护，rcepowerpack电能再生技术有液压管路，采用油压管路和接头防漏，另需液压油及液压配件、过滤器等配件，在运用期需进行日常维护；本实用新型无需用油、无需加任何润滑和冷却介质，除正常的蓄电池更换外，能在整个寿命周期内做到免维护。
28.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。