轨道车用三动力混合牵引传动系统的制作方法

1.本实用新型属于轨道车技术领域，具体涉及一种轨道车用三动力混合牵引传动系统。


背景技术：

2.轨道车动力源通常采用内燃机、锂电池或氢燃料电池单独提供动力源，该种供电系统大致存在如下缺陷：一﹑内燃动力源不能满足节能减排的要求；二﹑锂电池续航能差；三、氢燃料加氢站少，燃料加注不方便；四、车辆制造好后动力源不能更换。为解决上述问题，其中，专利号为cn202120981087.0的实用新型专利公开了一种利用氢燃料电池和动力蓄电池牵引的混合动力轨道车，该专利中氢燃料电池供电系统可单独为转向架的牵引电机提供动力源，动力电池供电系统也可单独为转向架的牵引电机提供动力源，氢燃料电池供电系统和动力电池供电系统也可共同为转向架的牵引电机提供动力源，使车辆车具有氢燃料电池牵引、动力蓄电池牵引和氢燃料电池+动力蓄电池混合牵引三种工作模式。但该双能源混合动力轨道车仍会存在动力不足、续航能力不够、燃料加注不便的问题。因此针对现有技术存在的问题，本技术提出三动力混合轨道车。


技术实现要素：

3.本实用新型解决的技术问题：提供一种轨道车用三动力混合牵引传动系统，本实用新型通过为轨道车配置由内燃动力单元、氢燃料动力单元和电池动力单元组成的三种动力源，三种动力源可以单独向整车牵引传动系统提供电源，也可以两两一起或者三者一起向整车牵引传动系统提供电源，三种动力源通过联合或单独使用以满足不同工况需要，彻底解决了轨道车存在的动力不足、续航能力不够、燃料加注不便的问题。
4.本实用新型采用的技术方案：轨道车用三动力混合牵引传动系统，包括三动力单元模块、接触器模块、主辅一体化牵引变流器模块和轨道车耗能模块，所述三动力单元模块包括内燃动力单元、氢燃料动力单元和电池动力单元三个动力单元，所述内燃动力单元、氢燃料动力单元和电池动力单元通过接触器模块与主辅一体化牵引变流器模块连接，所述主辅一体化牵引变流器模块对电能进行转换后输送到耗能模块使用。
5.对上述技术方案的进一步限定，所述内燃动力单元包括柴油机和主发电机，所述柴油机输出与主发电机输入连接；所述氢燃料动力单元包括氢燃料电池和dc/dc，所述氢燃料电池和dc/dc电连接；所述电池动力单元包括锂电池。
6.对上述技术方案的进一步限定，所述接触器模块包括内燃动力接触器、氢燃料动力接触器和电池动力接触器；所述主辅一体化牵引变流器模块包括整流模块、辅逆模块、逆变模块和斩波模块；所述轨道车耗能模块包括ac380/220v负载、牵引电机和制动电阻；
7.所述主发电机输出通过内燃动力接触器与整流模块输入连接，所述整流模块输出与辅逆模块、逆变模块和斩波模块的输入连接；所述dc/dc通过氢燃料动力接触器与辅逆模块、逆变模块和斩波模块的输入连接；所述锂电池通过电池动力接触器与辅逆模块、逆变模
块和斩波模块的输入连接；
8.所述辅逆模块输出与ac380/220v负载连接，所述逆变模块输出与牵引电机连接，所述牵引电机驱动轨道车齿轮箱和轮对工作，所述斩波模块输出与制动电阻连接。
9.本实用新型与现有技术相比的优点：
10.本方案通过为轨道车配置由内燃动力单元、氢燃料动力单元和电池动力单元组成的三种动力源，三动动力源通过转化后用于轨道车的负载能耗、牵引驱动能耗以及制动能耗，三种动力源可以单独向整车牵引传动系统提供电源，也可以两两一起或者三者一起向整车牵引传动系统提供电源，三种动力源通过联合或单独使用以满足不同工况需要，彻底解决了轨道车存在的动力不足、续航能力不够、燃料加注不便的问题。
附图说明
11.图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
12.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
13.需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
14.请参阅图1，详述本实用新型的实施例。
15.轨道车用三动力混合牵引传动系统，包括三动力单元模块1、接触器模块2、主辅一体化牵引变流器模块3和轨道车耗能模块4。
16.所述三动力单元模块1包括内燃动力单元1-1、氢燃料动力单元1-2和电池动力单元1-3三个动力单元，所述内燃动力单元1-1、氢燃料动力单元1-2和电池动力单元1-3通过接触器模块2与主辅一体化牵引变流器模块3连接，所述主辅一体化牵引变流器模块3对电能进行转换后输送到耗能模块4使用。
17.具体的，所述内燃动力单元1-1包括柴油机1-1-1和主发电机1-1-2，所述柴油机1-1-1输出与主发电机1-1-2输入连接，内燃动力单元还集成进、排气及冷却系统形成内燃动力包形式。所述氢燃料动力单元1-2包括氢燃料电池1-2-1和dc/dc1-2-2，所述氢燃料电池1-2-1和dc/dc1-2-2电连接，氢燃料电池和氢气瓶集成为燃料动力包形式；所述电池动力单元1-3包括锂电池1-3-1，锂电池、电池管理系统及电池热保障系统集成为电池动力包形式。
18.所述接触器模块2包括内燃动力接触器2-1、氢燃料动力接触器2-2和电池动力接触器2-3。
19.所述主辅一体化牵引变流器模块3包括整流模块3-1、辅逆模块3-2、逆变模块3-3和斩波模块3-4。
20.所述轨道车耗能模块4包括ac380/220v负载4-1、牵引电机4-2和制动电阻4-4。
21.所述主发电机1-1-2输出通过内燃动力接触器2-1与整流模块3-1输入连接，所述整流模块3-1输出与辅逆模块3-2、逆变模块3-3和斩波模块3-4的输入连接。所述dc/dc1-2-2通过氢燃料动力接触器2-2与辅逆模块3-2、逆变模块3-3和斩波模块3-4的输入连接。所述锂电池1-3-1通过电池动力接触器2-3与辅逆模块3-2、逆变模块3-3和斩波模块3-4的输入连接。所述辅逆模块3-2输出与ac380/220v负载4-1连接，辅逆模块输出ac380v为生活负载供电；所述逆变模块3-3输出与牵引电机4-2连接，逆变模块输出驱动牵引电机，所述牵引电机4-2驱动轨道车齿轮箱和轮对4-3工作；所述斩波模块3-4输出与制动电阻4-4连接。
22.本实用新型为轨道车配置由柴油机和主发电机组成内燃动力单元、氢燃料电池和dc/dc模块组成的氢燃料动力单元以及锂电池作为电池动力单元，依据动力需要通过接触器实现三种动力源的投入和切换；三种动力源可以单独向整车牵引传动系统提供电源，也可以两两一起或者三者一起向整车牵引传动系统提供电源，三种动力源通过联合或单独使用以满足不同工况需要。
23.1、当轨道车辆需要大功率牵引时三种动力源同时向牵引传动系统提供电源；
24.2、当车辆在隧道，市区工作时采用氢燃料电池或者锂电池向牵引传动系统提供电源；
25.3、柴油机动力包、氢燃料电池动力包，锂电池动力包可根据实际客户需求选配。
26.本动力系统结构彻底解决了轨道车存在的动力不足、续航能力不够、燃料加注不便的问题。
27.对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
28.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。