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原文传递电机车的能量转换电路、装置、控制器和电机车

专利名称：	电机车的能量转换电路、装置、控制器和电机车
摘要：	本发明涉及一种电机车的能量转换电路、装置、控制器和电机车，在设置蓄电池储能模块的同时，还加入了超级电容储能模块，并在蓄电池储能模块中设置了电压升降单元，使超级电容能够辅助蓄电池电机车的直流电机供电，同时电压升降单元提升了输出电压的电压增益，减小了输出给直流电机的电流的纹波幅值，且在回收能力过程中，电机回路产生的浪涌电流回馈到超级电容，更加迅速吸收回馈的能量，并避免了损坏蓄电池。采用本发明的技术方案，能够提高能量转换系统的功率密度、动态响应速度、电能回收效率和可靠性，进而使电机车在爬坡、加速和制动方面有明显性能提升。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	广东;44
申请人：	珠海格力电器股份有限公司
发明人：	陈万兴;唐海洋;李赛;高杰;高雅
专利状态：	有效
申请日期：	2019-07-31T00:00:00+0800
发布日期：	2019-10-22T00:00:00+0800
申请号：	CN201910698644.5
公开号：	CN110356257A
代理机构：	北京细软智谷知识产权代理有限责任公司
代理人：	赵芳
分类号：	B60L50/60(2019.01);B;B60;B60L;B60L50
申请人地址：	519000 广东省珠海市前山金鸡西路
主权项：	1.一种电机车的能量转换电路，其特征在于，包括蓄电池储能模块、超级电容储能模块、直流电机驱动模块和直流电机；所述蓄电池储能模块包括蓄电池、第一电容、第一控制开关和电压升降单元；所述超级电容储能模块包括超级电容、第一电感和第二电容；所述蓄电池的正极分别与所述电压升降单元的第一端和所述直流电机驱动模块的正极端相连；所述电压升降单元的第二端与所述第一控制开关的第一端相连；所述第一控制开关第二端与所述蓄电池的负极相连；所述第一控制开关第三端、所述电压升降单元的第三端和所述直流电机驱动模块的信号端分别与电机车的控制信号输出组件相连；所述第一电容的正极与所述蓄电池的正极相连，所述第一电容的负极与所述蓄电池的负极相连；所述超级电容的正极经第一电感后接所述蓄电池的负极，所述第二电容的正极与所述第一控制开关的第一端相连；所述第二电容的负极、所述超级电容的负极与所述直流电机驱动模块的负极端相连相连，所述直流电机驱动模块的输出端与所述直流电机相连；所述第一控制开关、所述电压升降单元、所述直流电机驱动模块分别接收所述控制信号输出组件的发送的与所述电机车运行状态相对应的控制信号，以使所述电机车的能量转换电路切换至与所述电机车运行状态向对应的工作状态。 2.根据权利要求1所述的电机车的能量转换电路，其特征在于，所述电压升降单元包括第二控制开关、第三控制开关、第二电感、第三电感和第三电容；所述第二控制开关的第一端、所述第三控制开关的第一端和所述第三电感的第一端连接在一起；所述第二电感的第一端、所述第三控制开关的第二端和所述第三电容的负极连接在一起；所述第二控制开关的第二端与所述第二电感的第二端连接在一起作为所述电压升降单元的第二端；所述第三电容的正极与所述第三电感的第二端连接在一起作为所述电压升降单元的第一端；所述电压升降单元的第三端包括所述第二控制开关的第三端和所述第三控制开关的第三端。 3.根据权利要求2所述的电机车的能量转换电路，其特征在于，所述第一控制开关、所述第二控制开关和所述第三控制开关均为金属氧化物半导体MOS管，或者，所述第一控制开关、所述第二控制开关和所述第三控制开关均为绝缘栅双极型晶体管IGBT管。 4.根据权利要求1所述的电机车的能量转换电路，其特征在于，所述直流电机驱动模块包括第一桥臂和第二桥臂，第一桥臂包括第四控制开关、第五控制开关，第二桥臂包括第六控制开关、第七控制开关；所述第四控制开关的第二端与所述第五控制开关的第一端相连；所述第六控制开关的第二端与所述第七控制开关的第一端相连；所述第四控制开关的第一端与所述第六控制开关的第一端连接在一起作为所述直流电机驱动模块的正极端；所述第五控制开的第二端与所述第七控制开关的第二端连接在一起作为所述直流电机驱动模块的负极端；所述直流电机驱动模块的信号端包括所述第四控制开关的第三端、所述第五控制开关的第三端、所述第六控制开关的第三端和所述第七控制开关的第三端。 5.根据权利要求4所述的电机车的能量转换电路，其特征在于，所述第四控制开关、所述第五控制开关、所述第六控制开关和所述第七控制开关均为MOS管，或者，所述第四控制开关、所述第五控制开关、所述第六控制开关和所述第七控制开关均为IGBT管。 6.一种电机车的能量转换装置，其特征在于，设置有如权利要求1-5任一项所述的电机车的能量转换电路。 7.一种电机车的控制器，其特征在于，包括控制信号输出组件和如权利要求6所述的电机车的能量转换装置；所述电机车的能量转换装置中的第一控制开关第三端、电压升降单元的第三端和直流电机驱动模块的信号端分别与电机车的控制信号输出组件相连。 8.根据权利要求7所述的电机车的控制器，其特征在于，所述控制信号输出组件为单片机。 9.一种电机车，其特征在于，设置有如权利要求7所述的电机车的能量转换装置。 10.根据权利要求9所述的电机车，其特征在于，所述电机车包括电动汽车和/或矿用机车。
所属类别：	发明专利