列车辅助电源系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及列车供电技术领域，特别涉及一种列车辅助电源系统。
【背景技术】
[0002]中低速磁悬浮列车利用电磁力克服地球引力，使列车在轨道上悬浮，并利用直线电机推动前进，是一种新近发展起来的轨道交通装备，适用于大中城市市内、近距离城际间、与旅游景区连接的旅客运输，市场前景广阔。与普通轮轨列车相比，它具有噪声低、振动小、线路铺设条件宽松、建造成本低、易于实施和维护等优点。并且，由于其牵引力不受轮轨间粘着系数的影响，其爬坡能力强、运行弯道半径小，是舒适、安全、快捷、环保的绿色轨道交通工具，在各种交通方式中具有独特的优势。
[0003]由于中低速磁悬浮列车是一种高科技含量高度集成的列车，搭载了许多现代化设备，因而其所需电源的制式和电压等级不尽相同。目前，国内中低速磁悬浮列车的辅助电源系统一般包含三相380V交流电源、330V直流电源和IlOV直流电源。其中，三相380V交流电源包括DC-DC变换单元与DC-AC变换单元，DC-DC变换单元适于将1500V直流电压转换为560V直流电压，DC-AC变换单元适于将560V直流电压变换为三相380V交流电压，主要给空气压缩机、车用空调、散热风扇等设备供电；330V直流电源为DC-DC变换单元，适于将1500V直流电压转换为330V直流电压，主要给列车悬浮系统供电；110V直流电压作为控制电源。
[0004]现有的列车辅助电源系统，为了得到不同电压等级的直流电压，包含了将1500V直流电压转换为560V直流电压以及将1500V直流电压转换为330V直流电压的两组DC-DC变换单元，因而增加了列车辅助电源系统对占用空间的需求。此外，列车辅助电源系统中多等级直流电源也增加了系统的复杂性，降低了系统的可靠性与可维护性。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型所要解决的是现有的列车辅助电源系统占用空间大、可靠性和可维护性低的问题。
[0006]为解决上述问题，本实用新型提供一种列车辅助电源系统，包括第一直流母线、第二直流母线、三相交流母线以及N个辅助电源模块，所述辅助电源模块包括高压隔离开关箱、第一变换器、第一配电柜、第一蓄电池组、第二变换器、第二配电柜、第三变换器、第三配电柜以及第二蓄电池组，N为列车的车厢数量；
[0007]所述高压隔离开关箱适于对输入电压进行隔离保护处理以产生隔离电压；
[0008]所述第一变换器适于对所述隔离电压进行降压处理以产生第一直流电压；
[0009]所述第一配电柜适于在所述第一变换器工作正常时将所述第一直流电压配送至所述第一蓄电池组、所述第二变换器和所述第一直流母线，在所述第一变换器出现故障且所述第一蓄电池组的输出电压不低于第一阈值电压时将所述第一蓄电池组的输出电压配送至所述第二变换器和所述第一直流母线，在所述第一变换器出现故障且所述第一蓄电池组的输出电压低于所述第一阈值电压时将所述第一直流母线上的电压配送至所述第一蓄电池组和所述第二变换器；
[0010]所述第二变换器适于对所述第一配电柜配送的电压进行逆变处理以产生三相交流电压；
[0011]所述第二配电柜适于在所述第二变换器工作正常时将所述三相交流电压配送至列车的三相交流负载，在所述第二变换器出现故障时将所述三相交流母线上的电压配送至列车的三相交流负载；
[0012]所述第三变换器适于对所述第一直流母线上的电压进行降压处理以产生第二直流电压；
[0013]所述第三配电柜适于在所述第三变换器工作正常时将所述第二直流电压配送至所述第二蓄电池组和所述第二直流母线，在所述第三变换器出现故障且所述第二蓄电池组的输出电压不低于第二阈值电压时将所述第二蓄电池组的输出电压配送至所述第二直流母线，在所述第三变换器出现故障且所述第二蓄电池组的输出电压低于所述第二阈值电压时将所述第二直流母线上的电压配送至所述第二蓄电池组。
[0014]可选的，所述第一配电柜包括第一继电器、第一防反二极管、第二防反二极管以及第一单刀单掷开关；
[0015]所述第一继电器的线圈并联于所述第一变换器的正输出端和所述第一变换器的负输出端，所述第一变换器的正输出端通过所述第一继电器的一组常开触点连接所述第二变换器的正输入端和所述第一防反二极管的正极，所述第一变换器的负输出端连接所述第二变换器的负输入端、所述第一蓄电池组的负端以及所述第一直流母线的负母线；
[0016]所述第二变换器的正输入端通过所述第一继电器的一组常闭触点连接所述第一蓄电池组的正端、所述第一防反二极管的负极、所述第二防反二极管的正极以及所述第一单刀单掷开关的一个触点；
[0017]所述第二防反二极管的负极连接所述第一单刀单掷开关的另一个触点和所述第一直流母线的正母线，所述第一单刀单掷开关在所述第一蓄电池组的输出电压低于所述第一阈值电压时处于闭合状态，否则处于断开状态。
[0018]可选的，所述第一配电柜还包括第一双刀单掷开关，所述第一双刀单掷开关处于常闭状态，仅在列车出现紧急状况时断开；
[0019]所述第二变换器的正输入端通过所述第一继电器的一组常闭触点、所述第一双刀单掷开关的一组常闭触点连接所述第一蓄电池组的正端，所述第一变换器的负输出端通过所述第一双刀单掷开关的另一组常闭触点连接所述第一蓄电池组的负端。
[0020]可选的，所述第二配电柜包括第二继电器和三刀单掷开关，所述三刀单掷开关处于常开状态，仅在相邻辅助电源模块中的第二变换器出现故障时闭合；
[0021]所述第二继电器的线圈并联于所述第二变换器的任意两个输出端，所述第二变换器的U相输出端通过所述第二继电器的第一组常开触点连接所述三相交流负载的U相输入端，所述第二变换器的V相输出端通过所述第二继电器的第二组常开触点连接所述三相交流负载的V相输入端，所述第二变换器的W相输出端通过所述第二继电器的第三组常开触点连接所述三相交流负载的W相输入端；
[0022]所述三相交流负载的U相输入端通过所述第二继电器的第一组常闭触点连接所述三相交流母线的U相母线，所述三相交流负载的V相输入端通过所述第二继电器的第二组常闭触点连接所述三相交流母线的V相母线，所述三相交流负载的W相输入端通过所述第二继电器的第三组常闭触点连接所述三相交流母线的W相母线；
[0023]所述三相交流母线的U相母线通过所述三刀单掷开关的第一组常开触点连接所述第二变换器的U相输出端，所述三相交流母线的V相母线通过所述三刀单掷开关的第二组常开触点连接所述第二变换器的V相输出端，所述三相交流母线的W相母线通过所述三刀单掷开关的第三组常开触点连接所述第二变换器的W相输出端。
[0024]可选的，所述第二继电器的线圈并联于所述第二变换器的U相输出端和所述第二变换器的W相输出端。
[0025]可选的，所述第三配电柜包括第三防反二极管、第四防反二极管以及第二单刀单掷开关；
[0026]所述第三防反二极管的正极连接所述第三变换器的正输出端，所述第三防反二极管的负极连接所述第二蓄电池组的正端、所述第四防反二极管的正极以及所述第二单刀单掷开关的一个触点；
[0027]所述第四防反二极管的负极连接所述第二单刀单掷开关的另一个触点和所述第二直流母线的正母线，所述第二单刀单掷开关在所述第二蓄电池组的输出电压低于所述第二阈值电压时处于闭合状态，否则处于断开状态；
[0028]所述第三变换器的负输出端连接所述第二蓄电池组的负端和所述第二直流母线的负母线。
[0029]可选的，所述第三配电柜还包括第二双刀单掷开关，所述第二双刀单掷开关处于常闭状态，仅在列车出现紧急状况时断开；
[0030]所述第三防反二极管的负极通过所述第二双刀单掷开关的一组常闭触点连接所述第二蓄电池组的正端，所述第三变换器的负输出端通过所述第二双刀单掷开关的另一组常闭触点连接所述第二蓄电池组的负端。
[0031]可选的，所述三相交流负载包括通风机和空调系统。
[0032]可选的，所述输入电压的电压值为1500V，所述第一直流电压的电压值为660V，所述