管連接集電器。
[0031]隔離式DC/DC轉換器用于保證無軌電車隔離式供電系統的輸出功率穩定，始終處于高效工作區間。
[0032]超級電容系統可以回收燃料電池的富余電能和制動能量，同時提供瞬時大功率供電。
[0033]當整車掛網運行時，燃料電池系統作為輔助能源，用于保證線網供電電壓穩定；當整車脫網運行時，燃料電池系統作為主要能源，用于為整車運行提供電能。
[0034]無軌電車隔離式供電系統分為兩種工作模式:
[0035]1、掛網運行模式
[0036]當整車掛網運行時，集電器接觸線網，從線網取電，線網作為主動力源給超級電容系統充電，驅動整車運行，提供整車所需的平均功率；燃料電池系統輔助動力源。
[0037]上電時，KU Κ2依次閉合，Κ3閉合。燃料電池系統作為輔助能源工作。通過隔離式DC/DC轉換器給超級電容系統充電，高壓電器系統上電完成。
[0038]驅動時，線網作為主動力源，給超級電容系統充電，驅動整車運行。同時，超級電容系統可提供電能，以滿足電機瞬時的大功率需求。
[0039]若線網電壓穩定在標稱值30%波動范圍以內，此時燃料電池系統不工作。當超級電容系統電壓下降到隔離式DC/DC轉換器標稱輸出設定值Vl時，線網通過隔離式DC/DC轉換器給超級電容系統充電，保證超級電容系統電壓保持在設定范圍以內(V2-V3，其中V2<V1<V3)。當超級電容系統電壓超過V3值20V以上時，隔離式DC/DC轉換器進入待機狀態，直到超級電容系統電壓降至隔離式DC/DC轉換器標稱輸出設定值Vl時才重新工作。
[0040]若線網電壓波動超過標稱值30%或線網電壓過低，燃料電池系統工作，作為輔助動力源，給隔離式DC/DC轉換器提供能量，保證了無軌電車隔離式供電系統的輸出功率穩定。
[0041]制動時，隔離式DC/DC轉換器進入待機狀態，直到系統進入驅動狀態后，隔離式DC/DC轉換器重新進入工作狀態；此時，超級電容系統回收燃料制動能量。
[0042]2、脫網運行模式
[0043]當整車脫網運行時，控制開關K2斷開。燃料電池系統作為主動力源驅動整車運行，隔離式DC/DC轉換器從燃料電池獲取能源，其工作狀態與整車掛網運行時狀態相同。
[0044]在上述實施例中，所述儲能裝置是超級電容系統，作為其他實施方式，可以采用動力電池系統。
[0045]進一步地，在無軌電車隔離式供電系統實施例中，所述燃料電池系統與總線相連；總線與隔離式DC/DC轉換器、高壓電氣系統相連；所述總線上還連接有整車控制系統。整車控制系統用于對整個供電系統的協調控制:如對隔離式DC/DC轉換器進行控制、采集供電系統中的各種電氣參數、控制燃料電池系統工作狀態等。這種控制方式與現有技術中的供電系統控制相同，也可以采用其他類型的控制方式。本發明的方案在于動力構型的變化，而不在于控制部分。
[0046]進一步地，在無軌電車隔離式供電系統實施例中，所述集電器與所述隔離式DC/DC轉換器輸入端之間設有預充電電路；所述預充電電路通過防反二極管連接集電器。作為其他實施方式，可以不使用該預充電電路及防反二極管。
[0047]進一步地，在無軌電車隔離式供電系統實施例中，所述燃料電池系統通過控制開關K3和二極管連接隔離式DC/DC輸入端。作為其他實施方式，可以不使用該控制開關K3及防反二極管。
[0048]無軌電車實施例
[0049]無軌電車屬于雙源無軌電車，所述雙源是指該無軌電車具有兩個動力源的供電系統:線網供電和燃料電池供電。所述具體的供電系統與上述無軌電車隔離式供電系統實施例中的無軌電車隔離式供電系統相同，故不在此重復說明。
【主權項】
1.一種無軌電車隔離式供電系統，其特征在于:包括隔離式DC/DC轉換器，隔離式DC/DC轉換器輸入端用于連接集電器，輸出端連接直流母線，直流母線上連接有儲能裝置，直流母線還用于連接高壓電氣系統，所述隔離式DC/DC轉換器的輸入端還連接有燃料電池系統。2.根據權利要求1所述的無軌電車隔離式供電系統，其特征在于:所述儲能裝置為超級電容系統。3.根據權利要求1所述的無軌電車隔離式供電系統，其特征在于:所述燃料電池系統與隔離式DC/DC轉換器的輸入端之間連接有控制開關K3和防止集電器向燃料電池系統輸送能量的二極管。4.根據權利要求1所述的無軌電車隔離式供電系統，其特征在于:所述無軌電車隔離式供電系統的控制部分包括HCU，HCU通過控制總線連接燃料電池系統、隔離式DC/DC的驅動電路或控制電路。5.根據權利要求1所述的無軌電車隔離式供電系統，其特征在于:所述集電器與所述隔離式DC/DC轉換器輸入端之間設有預充電電路；所述預充電電路通過防反二極管連接集電器。6.根據權利要求5所述的無軌電車隔離式供電系統，其特征在于:所述預充電電路包括兩條并聯的預充支路與直沖支路；所述預充支路包括控制線網供電通斷的控制開關K1，Kl與電阻串聯；所述直充支路包括控制線網供電通斷的控制開關K2。7.—種無軌電車，其特征在于:包括無軌電車隔離式供電系統，所述無軌電車隔離式供電系統包括隔離式DC/DC轉換器，隔離式DC/DC轉換器輸入端用于連接集電器，輸出端連接直流母線，直流母線上連接有儲能裝置，直流母線還用于連接高壓電氣系統，所述隔離式DC/DC轉換器的輸入端還連接有燃料電池系統。8.根據權利要求7所述的無軌電車，其特征在于:所述儲能裝置為超級電容系統。9.根據權利要求7所述的無軌電車，其特征在于:所述燃料電池系統與隔離式DC/DC轉換器的輸入端之間連接有控制開關K3和防止集電器向燃料電池系統輸送能量的二極管。10.根據權利要求7所述的無軌電車，其特征在于:所述集電器與所述隔離式DC/DC轉換器輸入端之間設有預充電電路；所述預充電電路通過防反二極管連接集電器。
【專利摘要】本發明涉及一種雙源無軌電車及其隔離式供電系統，包括隔離式DC/DC轉換器，隔離式DC/DC轉換器輸入端用于連接集電器，輸出端連接直流母線，直流母線上連接有儲能裝置，直流母線還用于連接高壓電氣系統，所述隔離式DC/DC轉換器的輸入端還連接有燃料電池系統。由于采用了燃料電池系統作為動力源，當線網電壓波動時，燃料電池動力電池系統通過主DC/DC轉換器提供能量，保證輸出電壓的穩定，提高了無軌電車隔離式供電系統的穩定性。
【IPC分類】B60L9/00, B60L11/18
【公開號】CN104960428
【申請號】CN201510312238
【發明人】楊泗鵬, 喬理想, 陳勇剛, 畢爽, 張廣利, 韓光輝
【申請人】鄭州宇通客車股份有限公司
【公開日】2015年10月7日
【申請日】2015年6月9日