一种电气化高铁后备电力装置的制作方法

本发明涉及一种电气化列车的移动电力储备技术。

背景技术：

高铁客车正常情况下由专用电力网提供电力，但在电力网停电的意外情况，高铁列车无法维持动力、空调和照明。

技术实现要素：

本发明通过设置一种后备电力装置，当高铁列车在电力网停电的意外情况下能够维持低速动力、空调和照明运转。

为了解决上述技术问题，本发明采用了以下技术方案：

一种电气化高铁后备电力装置，由空气能发电机组1、石墨烯蓄电池组2、智能自动控制系统3和后备电力室4组成；

所述的空气能发电机组1由压缩机11、压缩罐12、高压泵13、高压喷射发动机14和发电机15组成；所述的高压喷射发动机14通过压缩机11吸收空气到压缩罐12储存，通过高压泵13将压缩空气1A从1Mpa压缩提升到10Mpa以上的高压空气1B喷射进入高压喷射发动机14内的活塞爆炸室141内，驱动活塞142运动，所述的高压喷射发动机14驱动发电机15发电；

在高铁列车电力网6供电正常状态下，空气能发电机组1不启动，压缩罐12保存着1Mpa的压缩空气1A，石墨烯蓄电池组2处于充电或静止状态；

当高铁列车5在电力网6停电的状况下，空气能发电机组1由石墨烯蓄电池组2供电启动，其空气能发电机组发电6A、并与石墨烯蓄电池组2共同供电，通过智能自动控制系统3，调压、调相、调幅、整流供电高铁列车4，维持低速动力、空调和照明运转；

空气能发电机组1在启动之后，吸收空气为压缩空气1A、高压空气1B作驱动原料，不再需要石墨烯蓄电池组2供电，同时可对石墨烯蓄电池组2充电，所述石墨烯蓄电池组2处于放电、充电状态；

所述其一种电气化高铁后备电力装置设置在高铁列车5内的驾驶舱后面的后备电力室4内，所述的后备电力室4内设置门7和人行通道8。

作为上述技术方案的进一步改进，所述其石墨烯蓄电池组2可设置在高铁列车4的每节客车厢内。

作为上述技术方案的进一步改进，所述其一种电气化高铁后备电力装置，除设置在高铁列车5上，还可以设置在地铁列车上。

本发明的有益效果是：空气能发电机组1耗电与发电比例可达1：3以上，在空气能发电机组1启动之后，完全不再需要石墨烯蓄电池组2供电，其石墨烯蓄电池具有大功率、大容积、充电时间短、放电时间长、重量轻的优点，从而解决目前高铁列车5在电力网停电的意外情况，维持高铁列车5继续在低速动力、空调和照明的运转，尽快到达安全撤离站域。

附图说明

图1是本发明装置示意图。

图2是后备电力室配置示意图。

图3是空气能发电机组示意图。

具体实施方式

参阅图1-图3，一种电气化高铁后备电力装置，由空气能发电机组1、石墨烯蓄电池组2、智能控制系统3和后备电力室4组成；

所述的空气能发电机组1由压缩机11、压缩罐12、高压泵13、高压喷射发动机14和发电机15组成；所述的高压喷射发动机14通过压缩机11吸收空气到压缩罐12储存，通过高压泵13将压缩空气1A从1Mpa压缩提升到10Mpa以上的高压空气1B喷射进入高压喷射发动机14内的活塞爆炸室141内，驱动活塞142运动，所述的高压喷射发动机14驱动发电机15发电；

在高铁列车电力网6供电正常状态下，空气能发电机组1不启动，压缩罐12保存着1Mpa的压缩空气1A，石墨烯蓄电池2处于充电或静止状态；

当高铁列车5在电力网6停电的状况下，空气能发电机组1由石墨烯蓄电池组2供电启动，其空气能发电机组发电6A、并与石墨烯蓄电池组2共同供电，通过智能自动控制系统3，调压、调相、调幅、整流供电高铁列车4，维持低速动力、空调和照明运转；

空气能发电机组1在启动之后，吸收空气为压缩空气1A、高压空气1B作驱动原料，不再需要石墨烯蓄电池组2供电，同时可对石墨烯蓄电池组2充电，所述石墨烯蓄电池组2处于放电、充电状态；

所述其一种电气化高铁后备电力装置设置在高铁列车5内的驾驶舱后面的后备电力室4内，所述的后备电力室4内设置门7和人行通道8。

进一步作为优选的实施方式，所述其石墨烯蓄电池组2可设置在高铁列车4的每节客车厢内。

进一步作为优选的实施方式，所述其一种电气化高铁后备电力装置，除设置在高铁列车5上，还可以设置在地铁列车上。

参阅图3，本发明所述其空气能发电机组1工作原理模拟空气能热泵，通过石墨烯蓄电池组2供电启动，吸收空气压缩，经过高压膨胀转变成机械动力驱动发电机15产生发电6A供电，全过程压缩机11、高压泵13耗电与发电比例为1:3以上。

实施例一：目前电气化铁路上，接触网供电是单相25kV，（高铁）动车组以及和谐号机车（HXD1、HXD2、HXD3）的牵引电机均是三相交流电动机，驱动方式是“单相交流→（降压，整流）→直流→（逆变）→三相交流”，功率为560kW。

高铁1列车X8节客车厢，装配本发明空气能发电机组1发电功率为1X400kW、压缩机11、高压泵13耗电80KW，石墨烯蓄电池组2容量为10小时X100Kw，牵引速度为50公里以内，并满足车厢空调使用。

实施例二：不设置空气能发电机，每节客车厢仅装配石墨烯蓄电池组2容量为5小时X10Kw，仅供电空调使用。

虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但应该说明，本领域的技术人员可以在所附权利范围之内作出各种变化和修改，只要不出超过本发明的权利要求所描述的保护范围，都应当在本发明的保护范围之内。