本實用新型涉及一種混合動力直流電傳動作業(yè)車輛,具體涉及一種含有電動力和其他動力的混合動力直流電傳動作業(yè)車組。
背景技術:
隨著石化燃料對環(huán)境的破壞越來越嚴重,國家對環(huán)境保護越來越重視,節(jié)能環(huán)保已稱為當今社會發(fā)展的主流。
目前內燃動力的鐵路工程車輛發(fā)動機污染大,能源浪費嚴重;通過對整車行駛工況下的能量消耗研究,結果表明:發(fā)動機怠速消耗較多燃油,占總燃油消耗量的17~44%;發(fā)動機的部分效率因素過小,沒有充分發(fā)揮發(fā)動機的峰值效率。另外,內燃作業(yè)車在隧道內作業(yè)時,發(fā)動機排放的尾氣不易擴散、噪音大,對施工作業(yè)人員的健康也會造成極大的危害。由此造成的能源浪費和環(huán)境污染亟需解決。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型主要目的在于解決上述問題和不足,提供一種混合動力直流電傳動作業(yè)車組,有效提高內燃機的燃料利用率,充分利用電能,減少廢氣排放,降低大氣和噪音污染,改善工程車輛作業(yè)環(huán)境。
本實用新型的技術方案為:包括車體、轉向架、司機室、平車、作業(yè)系統(tǒng)和蓄電裝置,其特征在于:兩作業(yè)車與若干平車編組為一列作業(yè)車組,轉向架上安裝牽引電機,牽引電機與固定在轉向架輪對上的車軸齒輪箱連接;牽引電機與蓄電裝置、蓄電裝置管理系統(tǒng)、發(fā)電機組、整流裝置、DCDC變換器、輔助變流器、車輛操縱裝置、動力系統(tǒng)控制器組成動力傳動系統(tǒng);蓄電裝置管理系統(tǒng)、蓄電裝置固定在平車上;發(fā)電機組、整流裝置、DCDC變換器及輔助變流器固定在車體上;車輛操縱裝置安裝在司機室內,司機通過車輛操縱裝置來調整動力系統(tǒng)控制器,進而控制整車。
所述動力傳動系統(tǒng)包括接收車輛操縱裝置的指令,與發(fā)電機組、蓄電裝置管理系統(tǒng)及DCDC變換器連接以實現(xiàn)牽引電機的啟動、加速、制動工作模式的動力系統(tǒng)控制器;包括接收動力系統(tǒng)控制器的指令,對蓄電裝置充放電進行監(jiān)控的蓄電裝置管理系統(tǒng);包括接收蓄電裝置管理系統(tǒng)的指令,發(fā)出直流電經DCDC變換器轉換為可變直流電驅動牽引電機的蓄電裝置;包括接收動力系統(tǒng)控制器的指令,雙向變換直流電,對蓄電裝置進行充放電的DCDC變換器;包括接收動力系統(tǒng)控制器的指令,發(fā)出三相交流電的發(fā)電機組;包括將發(fā)電機組發(fā)出的三相交流電整流成直流電,提供給牽引電機或蓄電裝置的整流裝置;包括將來自蓄電裝置、整流裝置的直流電變換為直流或者交流向作業(yè)系統(tǒng)提供電源的輔助變流器。
所述蓄電裝置為燃料電池、鉛酸蓄電池、鎳鎘蓄電池、鐵鎳蓄電池、金屬氧化物蓄電池、銀鋅蓄電池、鎳鋅蓄電池、鎳氫蓄電池、鋰離子蓄電池和電容器中的任何一種。
所述發(fā)電機組為柴油發(fā)電機組、汽油發(fā)電機組和天然氣發(fā)電機組中的任何一種。
所述牽引電機為直流牽引電機。
所述作業(yè)系統(tǒng)包括與輔助變流器連接的作業(yè)裝置、與作業(yè)裝置連接用于控制作業(yè)裝置作業(yè)的作業(yè)系統(tǒng)操作裝置。
兩作業(yè)車之間可以根據實際需要連掛若干輛平車,平車上布置蓄電裝置。
與現(xiàn)有內燃作業(yè)車相比,本實用新型混合動力直流電傳動作業(yè)車組采用電傳動,走行精度高。日常工況下,采用蓄電裝置單獨供電運行,沒有廢氣和其他污染物排放,清潔環(huán)保;極限工況下,可起動發(fā)電機組為蓄電裝置充電,也可由發(fā)電機組直接驅動車輛走行,發(fā)電機組中的發(fā)動機在額定功率下運行,效率高,操作靈活。
附圖說明
下面將結合附圖提供的實施例對本實用新型進一步詳述。
圖1為本實用新型的結構示意圖。
圖2為本實用新型的原理圖。
圖中,1、車體,2、轉向架,3、司機室,4、平車,5、作業(yè)系統(tǒng),6、蓄電裝置。
具體實施方式
圖1中,車體1下可布置燃油箱、制動元件等部件,車體1上布置有DCDC變換器、輔助變流器、發(fā)電機組和整流裝置等;司機室3內有前后兩個操縱臺,司機可通過任一操縱臺控制車輛的走行等;車體1上布置有作業(yè)系統(tǒng)5(作業(yè)系統(tǒng)5包括作業(yè)裝置、作業(yè)系統(tǒng)操作裝置);蓄電裝置6布置于平車4上。
圖2中,本實用新型混合動力直流電傳動作業(yè)車組動力傳動系統(tǒng)包括車輛操縱裝置、動力系統(tǒng)控制器、蓄電裝置管理系統(tǒng)、蓄電裝置、DCDC變換器、輔助變流器、牽引電機、發(fā)電機組和整流裝置組成。動力系統(tǒng)控制器接收車輛操縱裝置的指令,與發(fā)電機組、蓄電裝置控制器和電機控制器電氣連接以實現(xiàn)電機的啟動、加速、制動等工作模式。
蓄電裝置、DCDC變換器和牽引電機組成主動力傳動系統(tǒng),發(fā)電機組、整流裝置和牽引電機組成輔動力傳動系統(tǒng)。主、輔動力傳動系統(tǒng)構成一種混合動力傳動系統(tǒng)。蓄電裝置管理系統(tǒng)對蓄電裝置充放電進行控制,動力系統(tǒng)控制器對整個混合動力傳動系統(tǒng)(包括但不限于蓄電裝置管理系統(tǒng)、發(fā)電機組、DCDC變換器)進行控制。
作業(yè)裝置從輔助變流器取得動力,并由作業(yè)系統(tǒng)操作裝置控制來完成作業(yè)需求。
在車庫內停放時,可設置充電機。在上述實例基礎上增加充電機。充電機固定在平車上,車庫內電源經充電機變換后向蓄電裝置充電。充電機的輸入電源可以是交流或者直流。
上述實施例,只是本實用新型的較佳實施例,結合附圖所給出的方案,可以衍生出類型技術方案:將發(fā)電機組、整流裝置、DCDC變換裝置、輔變變流器及燃油箱中的一個或任意幾個布置在車體1下;輔助變流器從DCDC變換器取電。但凡是未脫離本實用新型技術方案的內容,依據本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本實用新型技術方案的范圍內。