供應(yīng)電力。也就是說，在架空線電壓的供應(yīng)暫時中斷的狀態(tài)下，就像受電弓離線的情況那樣，不執(zhí)行從電池218向逆變器106供應(yīng)電力的切換。這是因為，當(dāng)架空線1不供應(yīng)電力的時間期間較短時，車輛可以行駛而不停止(由于慣性或滑行)。
[0035]以這種方式，根據(jù)這個實施例，通常，架空線1向逆變器106、208供應(yīng)電力，并且電池218也被充電或正在充電。另一方面，當(dāng)由于電力故障等造成架空線1不供應(yīng)電力時，電力從電池218供應(yīng)給逆變器106、208。因此，即使在架空線電壓的供應(yīng)中斷的狀態(tài)下，電機(jī)10可以繼續(xù)操作，使得車輛可以連續(xù)地行駛而不停止。另外，電力向諸如空調(diào)系統(tǒng)或照明系統(tǒng)之類的電氣裝置20的供應(yīng)可以繼續(xù)，并且提供給客戶的服務(wù)因此可以被維持在預(yù)期的水平。即使在既沒有架空線也沒有第三軌的鐵路站場中，使用緊急備用系統(tǒng)的電池操作車輛是有可能的。
[0036]在將根據(jù)這個實施例的緊急行駛系統(tǒng)引入鐵路車輛中，用根據(jù)這個實施例的電力轉(zhuǎn)換設(shè)備200代替向諸如空調(diào)系統(tǒng)或照明系統(tǒng)之類的電氣裝置供應(yīng)電力的電力轉(zhuǎn)換設(shè)備，并且同時附加地對使緊急接觸器222和充電電路104彼此連接的電線進(jìn)行布置就足夠了。因此，根據(jù)這個實施例的緊急行駛系統(tǒng)可以被容易地引入或改裝到鐵路車輛中。
[0037]在上面提到的實施例中，電池218的充電特性可以被設(shè)置為與電池充電變壓器214的電壓降特性相匹配。由于這樣的匹配，可以執(zhí)行對電池電壓的充電控制，而不執(zhí)行基于逆變器208的輸出電壓對電池電壓的控制。
[0038]在上面提到的實施例中，電池218的電力經(jīng)由充電電路104供應(yīng)給逆變器106。但是，如圖2所示，電池218的電力可以直接供應(yīng)給逆變器106而不經(jīng)由充電電路104。
[0039]在上面提到的實施例中，已經(jīng)關(guān)于控制器224執(zhí)行對緊急接觸器222的控制的情況做出了解釋。但是，控制器108可以執(zhí)行對緊急接觸器222的控制。另外，緊急接觸器222可以被布置在車輛控制設(shè)備100的內(nèi)部，并且緊急接觸器222可以由控制器108控制。
[0040]示例2
[0041](第二實施例)
[0042]圖3示出了根據(jù)第二實施例的緊急行駛系統(tǒng)的示意性構(gòu)造。在關(guān)于緊急接觸器222被省略以及從電池218向車輛控制設(shè)備100的電力供應(yīng)未被執(zhí)行的方面上，根據(jù)這個實施例的緊急行駛系統(tǒng)與根據(jù)圖1所示的第一實施例的緊急行駛系統(tǒng)有所不同。第二實施例的其它構(gòu)造和操作方式基本上等同于上面提到的第一實施例的對應(yīng)構(gòu)造和操作方式，從而省略了對第二實施例的構(gòu)造和操作方式的解釋。
[0043 ]根據(jù)這個實施例，在架空線電壓的供應(yīng)中斷的狀態(tài)下，電力從電池218供應(yīng)給逆變器208，使得諸如空調(diào)系統(tǒng)或照明系統(tǒng)之類的電氣裝置20的操作可以繼續(xù)，從而維持提供給客戶的服務(wù)。
[0044]示例3
[0045](第三實施例)
[0046]圖4示出了根據(jù)第三實施例的緊急行駛系統(tǒng)的示意性構(gòu)造。在關(guān)于從二極管220到逆變器208的返回線被省略、以及電力不從電池218供應(yīng)給逆變器208的方面上，根據(jù)這個實施例的緊急行駛系統(tǒng)與根據(jù)圖1所示的第一實施例的緊急行駛系統(tǒng)有所不同。第三實施例的其它構(gòu)造和操作方式基本上等同于上面提到的第一實施例的對應(yīng)構(gòu)造和操作方式，從而省略了對第三實施例的構(gòu)造和操作方式的解釋。
[0047]根據(jù)這個實施例，在架空線電壓的供應(yīng)中斷的狀態(tài)下，執(zhí)行電力從電池218到逆變器106的供應(yīng)，使得電機(jī)10可以被驅(qū)動，并且車輛可以繼續(xù)行駛而不停止。
[0048]如上面所解釋的那樣，根據(jù)第一至第三實施例，即使在電力沒有從外部被供應(yīng)時，電力也被供應(yīng)給諸如電機(jī)或車廂中的電氣裝置之類的鐵路裝置。
[0049]在上面提到的第一至第三實施例中，已經(jīng)關(guān)于緊急行駛系統(tǒng)被應(yīng)用到直流電氣火車的示例做出解釋。但是，緊急行駛系統(tǒng)可以適用于交流電氣火車。在這種情況下，充電電路104、204被省略，并且可以提供主變壓器，以及將交流電力轉(zhuǎn)換成直流電力并且將直流電力供應(yīng)給逆變器106、208的轉(zhuǎn)換器。
[0050]雖然已經(jīng)描述了某些實施例，但是這些實施例僅僅以示例的方式被呈現(xiàn)，而不意圖限制本發(fā)明的范圍。實際上，本文所述的新穎實施例可以以各種其它形式體現(xiàn);此外，在不背離本發(fā)明的精神的情況下，可以對本文所述的實施例的形式進(jìn)行各種省略、替代和改變。所附權(quán)利要求及其等效物意圖涵蓋將落入本發(fā)明的范圍和精神內(nèi)的這樣的形式或修改。
【主權(quán)項】
1.一種電力轉(zhuǎn)換設(shè)備，包括: 逆變器，將直流電力轉(zhuǎn)換成交流電力并且將交流電力供應(yīng)給鐵路車輛的電氣裝置； 電池，存儲直流電力；以及 轉(zhuǎn)換器，將所述交流電力轉(zhuǎn)換成直流電力并且給所述電池充電，其中 當(dāng)電力未從外部電源供應(yīng)給所述逆變器時，電池向所述逆變器供應(yīng)電力。2.如權(quán)利要求1所述的電力轉(zhuǎn)換設(shè)備，其中所述電池被充電到等于或小于所述外部電源的電壓范圍的下限值。3.如權(quán)利要求1所述的電力轉(zhuǎn)換設(shè)備，還包括第二逆變器，其中，在來自所述外部電源的電力供應(yīng)中斷時，所述電池電連接到所述逆變器和所述第二逆變器。4.如權(quán)利要求3所述的電力轉(zhuǎn)換設(shè)備，其中，在由所述外部電源供應(yīng)電力期間，所述外部電源連接到所述逆變器和第二逆變器，而電池從所述逆變器和第二逆變器斷開連接。5.如權(quán)利要求4所述的電力轉(zhuǎn)換設(shè)備，其中所述逆變器連接到電機(jī)，而所述第二逆變器連接到除所述電機(jī)以外的負(fù)載。6.—種用于被從外部源供應(yīng)直流電力的鐵路車輛的緊急行駛系統(tǒng)，包括: 第一逆變器，將來自外部源的直流電力轉(zhuǎn)換成交流電力并且將所述交流電力供應(yīng)給驅(qū)動鐵路車輛的電機(jī)； 第二逆變器，將來自外部源的直流電力轉(zhuǎn)換成交流電力并且將所述交流電力供應(yīng)給鐵路車輛的電氣裝置； 電池，存儲直流電力;及 轉(zhuǎn)換器，將從所述第二逆變器輸出的交流電力轉(zhuǎn)換成直流電力，以便給所述電池充電，其中 當(dāng)外部電源既未向所述第一逆變器供應(yīng)電力也未向所述第二逆變器供應(yīng)電力時，所述電池向所述第一逆變器和所述第二逆變器當(dāng)中的至少一個供應(yīng)電力。7.如權(quán)利要求6所述的緊急行駛系統(tǒng)，其中所述鐵路車輛包括附加的電氣負(fù)載，并且所述第二逆變器向所述附加負(fù)載供電。8.如權(quán)利要求6所述的緊急行駛系統(tǒng)，還包括插在所述第二逆變器與所述電池之間的斷路器，所述斷路器被配置為，在外部電源既未向所述第一逆變器供應(yīng)電力也未向所述第二逆變器供應(yīng)電力時，斷開所述電池并將所述電池與所述第二逆變器隔離開。9.如權(quán)利要求6所述的緊急行駛系統(tǒng)，其中所述第一逆變器能夠?qū)⒂伤鲭姵毓?yīng)的直流電力轉(zhuǎn)換成用于供應(yīng)給所述電機(jī)的交流電力。10.如權(quán)利要求6所述的緊急行駛系統(tǒng)，其中所述第二逆變器能夠?qū)⒂伤鲭姵毓?yīng)的直流電力轉(zhuǎn)換成用于供應(yīng)給所述鐵路車輛的電氣裝置的交流電力。11.如權(quán)利要求6所述的緊急行駛系統(tǒng)，其中所述電池被充電到等于或低于所述外部電源的供應(yīng)電壓范圍內(nèi)的下限值的電壓。12.如權(quán)利要求6所述的緊急行駛系統(tǒng)，還包括插在所述電池與所述第一逆變器之間的開關(guān)。13.—種鐵路車輛，包括: 緊急行駛系統(tǒng)，其包括: 車輛控制設(shè)備，具有將來自外部源的直流電力轉(zhuǎn)換成交流電力并且將所述交流電力供應(yīng)給驅(qū)動鐵路車輛的電機(jī)的第一逆變器;以及 電力轉(zhuǎn)換設(shè)備，具有將來自外部源的直流電力轉(zhuǎn)換成交流電力并且將所述交流電力供應(yīng)給所述鐵路車輛的電氣裝置的第二逆變器、能夠存儲直流電力的電池、以及將從所述第二逆變器輸出的所述交流電力轉(zhuǎn)換成直流電力以便給所述電池充電的轉(zhuǎn)換器，其中 當(dāng)外部電源既未向所述第一逆變器供應(yīng)電力也未向所述第二逆變器供應(yīng)電力時，所述電池向所述第一逆變器和所述第二逆變器當(dāng)中的至少一個供應(yīng)電力。14.如權(quán)利要求13所述的鐵路車輛，其中所述電池被充電到等于或低于所述外部電源的供應(yīng)電壓范圍內(nèi)的下限值的電壓。15.如權(quán)利要求13所述的鐵路車輛，其中，當(dāng)所述電池被用來向所述鐵路車輛的所述電機(jī)供電時，所述電池從所述第二逆變器斷開連接。
【專利摘要】根據(jù)一種實施例，電力轉(zhuǎn)換設(shè)備包括將直流電力轉(zhuǎn)換成交流電力并且將交流電力供應(yīng)給鐵路車輛的電氣裝置的逆變器、能夠存儲直流電力的電池、以及將交流電力轉(zhuǎn)換成直流電力并且給電池充電的轉(zhuǎn)換器。當(dāng)外部電源未向逆變器供應(yīng)電力時，電池向逆變器供應(yīng)電力。
【IPC分類】B60L9/18, H02J9/06, H02M7/48, B60L1/00, H02J7/34, B60L13/00, B60L3/00, B60L11/18
【公開號】CN105431325
【申請?zhí)枴緾N201480042818
【發(fā)明人】石川倫章, 尾谷浩昭
【申請人】株式會社東芝
【公開日】2016年3月23日
【申請日】2014年2月17日
【公告號】EP3038854A1, US20150061377, WO2015029278A1