JP2001145201A - Electric railway vehicle control power supply system - Google Patents
Electric railway vehicle control power supply systemInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 長時間にわたる架線停電が発生しても、架線
の復電後は、速やかに直流負荷に電力を供給して列車の
運転再開を早めることができる電気鉄道車両制御電源シ
ステムを得ることを目的とする。
【解決手段】 充電装置1により二次電池蓄電装置5を
充電して直流負荷14に電力を供給する回路に加え、充
電装置2によりキャパシタ蓄電装置12を充電しその電
圧をDC/DCコンバータ13で制御して直流負荷14
に電力を供給する回路を備える。そして、架線が長時間
停電し、二次電池蓄電装置5の放電電圧の限界値に達し
た後復電したときは、充電装置2によりキャパシタ蓄電
装置12を急速に充電しDC/DCコンバータ13で制
御した一定電圧を直流負荷14に供給する。
(57) [Abstract] [Problem] Even if an overhead line power outage occurs, an electric railway vehicle control that can quickly supply power to a DC load and quickly resume train operation after power restoration of the overhead line. The aim is to obtain a power supply system. SOLUTION: In addition to a circuit for charging a secondary battery power storage device 5 by a charging device 1 and supplying power to a DC load 14, a charging device 2 charges a capacitor power storage device 12 and the voltage thereof is converted by a DC / DC converter 13. Controlled DC load 14
And a circuit for supplying power to the power supply. Then, when the overhead line loses power for a long time and the power is restored after reaching the discharge voltage limit value of the secondary battery power storage device 5, the capacitor power storage device 12 is rapidly charged by the charging device 2 and the DC / DC converter 13 The controlled constant voltage is supplied to the DC load 14.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、饋電線から供給
される電力で走行する電気車両において、充電装置を備
えこの充電装置に充電した電力で制御装置に電源を供給
する電気鉄道車両制御電源システムに関するものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electric vehicle which runs on electric power supplied from a feeder, and which has a charging device and supplies power to a control device with the electric power charged to the charging device. It is about.
【0002】[0002]
【従来の技術】図8は、従来からの、例えば直流饋電給
電方式の電気車両における電気鉄道車両制御電源システ
ムを示す構成図である。図において、1は饋電線である
架線で、図示しない電鉄変電所からの給電により定格D
C1500Vの電圧が印加されている。2はパンタグラ
フ、3は架線1からのDC1500Vを交流電源(通
常、AC440V)に変換して照明電源をはじめ各種の
制御装置からなる交流電源機器に供給するインバータで
ある。2. Description of the Related Art FIG. 8 is a block diagram showing a conventional power supply system for controlling electric railway vehicles in an electric vehicle of, for example, a DC feed type. In the figure, reference numeral 1 denotes an overhead wire serving as a feeder, which is rated D when supplied from an electric railway substation (not shown).
A voltage of C1500V is applied. Reference numeral 2 denotes a pantograph, and reference numeral 3 denotes an inverter that converts DC 1500 V from the overhead line 1 into an AC power supply (usually, AC 440 V) and supplies the AC power supply including an illumination power supply and various control devices.
【0003】ところで、車載制御装置の中には、運転上
の安全確保のため架線事故や饋電線の停電でパンタグラ
フ2からの給電が断たれても、一定時間(例えば1時間
程度)その動作機能を継続させる必要がある、例えば列
車無線装置6、運転保安装置7、ブレーキ制御装置8等
の直流負荷がある。充電装置4および二次電池蓄電装置
5は上記のような停電対策の必要な制御装置に、より安
定した電源を供給するために設けられたもので、充電装
置4によりAC440Vを直流に変換して二次電池蓄電
装置5を充電し、この充電した二次電池蓄電装置5から
直流電源(通常DC100V)を列車無線装置6、運転
保安装置7、ブレーキ制御装置8等に供給する。Some of the on-vehicle control devices operate for a certain period of time (for example, about one hour) even if power supply from the pantograph 2 is cut off due to an overhead line accident or a power failure of a feeder line in order to ensure driving safety. For example, there are DC loads such as the train radio device 6, the driving safety device 7, the brake control device 8, and the like. The charging device 4 and the secondary battery power storage device 5 are provided to supply a more stable power supply to the control device requiring the above-described measures against power failure. The secondary battery power storage device 5 is charged, and a DC power supply (normally, DC 100 V) is supplied from the charged secondary battery power storage device 5 to the train radio device 6, the operation safety device 7, the brake control device 8, and the like.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】従来の電気鉄道車両制
御電源システムは以上のように構成されており、たと
え、架線からの給電が断たれても、上述した安全確保に
必要な制御装置へは二次電池蓄電装置から給電されその
機能を継続する。そして、架線からの給電が復帰する
と、二次電池蓄電装置は再び充電動作を開始して列車は
正常状態に復帰し運転を再開することができる。The conventional electric railway vehicle control power supply system is configured as described above. Even if the power supply from the overhead line is cut off, the control device required for ensuring the above-mentioned safety is provided. Power is supplied from the secondary battery power storage device to continue its function. Then, when power supply from the overhead line is restored, the secondary battery power storage device starts a charging operation again, the train returns to a normal state, and operation can be resumed.
【0005】しかるに、何らかの理由で架線からの電源
復帰までの停電時間が長時間となり、二次電池蓄電装置
の放電電圧がその限界値(動作中の直流負荷がその動作
を維持できる最低動作電圧が相当する)に達してしまう
と当該直流負荷は動作を停止し、これを再起動させるた
めには二次電池蓄電装置の電圧を、上記最低動作電圧よ
り高い最低起動電圧にまで回復させる必要があり、ここ
で、二次電池蓄電装置の充電能力の制限から以下のよう
な深刻な問題が発生し得る。即ち、これら直流負荷の
内、運転保安装置(ATS、ATC等)やブレーキ制御
装置は、いわゆるフェイルセーフ機能を備えており、そ
の電源が断たれるとブレーキ装置が作用する側に働き、
特に非常ブレーキ系は、電源投入が再開されるまで緩解
しない。そして、その放電電圧が限界値に達した二次電
池蓄電装置を、直流負荷の再起動が可能なレベルにまで
充電するには、二次電池の特性上、最低限、1ないし3
時間程度の時間を必要とする。[0005] However, for some reason, the power outage time until the power is restored from the overhead line becomes long, and the discharge voltage of the secondary battery power storage device reaches its limit value (the minimum operating voltage at which the DC load during operation can maintain its operation is the lowest). (Equivalent), the DC load stops operating, and in order to restart it, it is necessary to restore the voltage of the secondary battery power storage device to the minimum starting voltage higher than the minimum operating voltage. Here, the following serious problem may occur due to the limitation of the charging capacity of the secondary battery power storage device. That is, among these DC loads, the driving safety device (ATS, ATC, etc.) and the brake control device have a so-called fail-safe function, and when the power is cut off, it works on the side where the braking device operates,
In particular, the emergency brake system does not relieve until power is turned on again. In order to charge the secondary battery power storage device whose discharge voltage has reached the limit value to a level at which the DC load can be restarted, at least 1 to 3
Approximate time is required.
【0006】従って、列車が走行運行中に架線停電事故
が発生すると、列車はその現場で緊急停車することにな
るが、この停電が1時間程度以上経過して二次電池蓄電
装置の放電電圧の限界値に達すると、ブレーキ装置が作
用したままとなり、たとえ、その直後に架線が復電して
も列車は動き出せず、更に、救援車両が到着してもこれ
によって当該列車を牽引することも不可能となり、事故
復旧は、その後の長時間にわたる充電動作の完了を待た
ねばならなくなる。従って、列車ダイヤが大きく混乱す
ることになる。この発明は以上のような問題点を解消す
るためになされたもので、長時間にわたる架線停電が発
生しても、架線の復電後は、速やかに直流負荷に電力を
供給して列車の運転再開を早めることができる電気鉄道
車両制御電源システムを得ることを目的とする。[0006] Therefore, if an overhead line power outage accident occurs while the train is running, the train will be stopped immediately at the site, but this power outage will last for about one hour or more and the discharge voltage of the secondary battery power storage device will be reduced. When the limit value is reached, the braking device remains activated, even if the overhead line recovers power shortly thereafter, the train will not start, and even if a rescue vehicle arrives, it will not be possible to tow the train. It becomes possible, and recovery from the accident must wait for the completion of the charging operation for a long time thereafter. Therefore, the train schedule is greatly confused. The present invention has been made in order to solve the above problems, and even if a long-time overhead power failure occurs, after the overhead power is restored, power is immediately supplied to the DC load to operate the train. It is an object of the present invention to provide an electric railway vehicle control power supply system capable of hastening resumption.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】この発明に係る電気鉄道
車両制御電源システムは、饋電線から供給される電力を
変換して充電電流を出力する第1の充電装置、およびこ
の第1の充電装置からの充電電流によって充電される二
次電池蓄電装置を備え、上記二次電池蓄電装置から直流
負荷に電力を供給する電気鉄道車両制御電源システムに
おいて、上記饋電線から供給される電力を変換して充電
電流を出力する第2の充電装置、この第2の充電装置か
らの充電電流によって充電される、キャパシタからなる
キャパシタ蓄電装置、およびこのキャパシタ蓄電装置の
電圧を上記直流負荷に必要な所定の電圧に変換する電力
変換装置を備え、上記饋電線からの給電が停止した場
合、上記電力変換装置の出力電圧を制御することにより
上記両蓄電装置から上記直流負荷に電力を供給し、上記
キャパシタ蓄電装置の放電能力が限界値に達した後は上
記二次電池蓄電装置から上記直流負荷に電力を供給し、
上記二次電池蓄電装置の放電電圧が限界値に達した後上
記饋電線からの給電が復帰した場合、上記二次電池蓄電
装置と直流負荷との接続を断ち上記第1の充電装置の充
電動作を再開するとともに、上記電力変換装置の出力電
圧を制御することにより上記キャパシタ蓄電装置から上
記直流負荷に電力を供給するようにしたものである。An electric railway vehicle control power supply system according to the present invention converts a power supplied from a feeder cable to output a charging current, and a first charging device. An electric railway vehicle control power supply system comprising a secondary battery storage device charged by a charging current from the secondary battery storage device and supplying power to the DC load from the secondary battery storage device, by converting power supplied from the feeder cable A second charging device that outputs a charging current, a capacitor power storage device including a capacitor that is charged by the charging current from the second charging device, and a voltage of the capacitor power storage device that is a predetermined voltage required for the DC load. When the power supply from the feeder cable is stopped, by controlling the output voltage of the power conversion device, the power storage device Serial DC load to provide power, after the discharge capacity of the capacitor power storage device reaches a limit value supplies power to the DC load from the secondary battery electric power storage device,
When the power supply from the feeder returns after the discharge voltage of the secondary battery power storage device reaches the limit value, the connection between the secondary battery power storage device and the DC load is disconnected and the charging operation of the first charging device is performed. And controlling the output voltage of the power converter to supply power from the capacitor power storage device to the DC load.
【0008】また、この発明に係る電気鉄道車両制御電
源システムは、その第2の充電装置の容量を直流負荷の
容量に設定し、キャパシタの充放電可能容量を、車両の
運行中に発生する一時的な停電である瞬停の期間におけ
る上記直流負荷への電力供給維持に必要な容量に設定し
たものである。Further, in the electric railway vehicle control power supply system according to the present invention, the capacity of the second charging device is set to the capacity of the DC load, and the chargeable / dischargeable capacity of the capacitor is temporarily generated during operation of the vehicle. This is set to a capacity necessary for maintaining the power supply to the DC load during the period of the instantaneous power failure, which is a temporary power failure.
【0009】また、この発明に係る電気鉄道車両制御電
源システムは、饋電線から供給される電力を変換して直
流負荷に電力を供給可能な第2の充電装置を備え、上記
饋電線からの給電が停止した場合、二次電池蓄電装置か
ら上記直流負荷に電力を供給し、上記二次電池蓄電装置
の放電電圧が限界値に達した後上記饋電線からの給電が
復帰した場合、上記二次電池蓄電装置と直流負荷との接
続を断ち第1の充電装置の充電動作を再開するととも
に、上記第2の充電装置から上記直流負荷に電力を供給
するようにしたものである。Further, an electric railway vehicle control power supply system according to the present invention includes a second charging device capable of converting power supplied from a feeder cable and supplying power to a DC load, and supplying power from the feeder cable. When the power supply from the feeder cable is restored after the discharge voltage of the secondary battery power storage device has reached a limit value, power is supplied from the secondary battery power storage device to the DC load. The connection between the battery storage device and the DC load is disconnected, the charging operation of the first charging device is restarted, and power is supplied from the second charging device to the DC load.
【0010】また、この発明に係る電気鉄道車両制御電
源システムは、その二次電池蓄電装置の出力端にダイオ
ードを挿入し、饋電線からの給電が停止し上記二次電池
蓄電装置の放電電圧が限界値に達した後上記饋電線から
の給電が復帰した場合、上記ダイオードにより、自動的
に、上記二次電池蓄電装置と直流負荷との接続を断つと
ともに第2の充電装置側から上記二次電池蓄電装置への
電流流入を阻止するようにしたものである。Further, in the electric railway vehicle control power supply system according to the present invention, a diode is inserted into the output terminal of the secondary battery power storage device, power supply from the feeder is stopped, and the discharge voltage of the secondary battery power storage device is reduced. When the power supply from the feeder returns after the limit value is reached, the diode automatically disconnects the connection between the secondary battery power storage device and the DC load, and the secondary charging device sends the secondary battery power from the secondary charging device side. This prevents current from flowing into the battery storage device.
【0011】また、この発明に係る電気鉄道車両制御電
源システムは、その饋電線からの給電が存在し二次電池
蓄電装置の電圧が直流負荷に給電可能なレベルにある場
合、第1および第2の両充電装置から上記直流負荷に電
力を供給するよう、上記第2の充電装置または電力変換
装置の出力を制御するようにしたものである。Further, the electric railway vehicle control power supply system according to the present invention has a first and a second power supply system in a case where power is supplied from the feeder and the voltage of the secondary battery power storage device is at a level capable of supplying a DC load. The output of the second charging device or the power conversion device is controlled so that power is supplied from both charging devices to the DC load.
【0012】また、この発明に係る電気鉄道車両制御電
源システムは、饋電線から供給される電力を変換して充
電電流を出力する第2の充電装置、この第2の充電装置
からの充電電流によって充電される、キャパシタからな
るキャパシタ蓄電装置、およびこのキャパシタ蓄電装置
の電圧を直流負荷に必要な所定の電圧に変換する電力変
換装置を備え、上記直流負荷を、車両の運行中に発生す
る一時的な停電である瞬停の期間における電力供給維持
のみが要求される瞬停対策負荷とそれ以外の停電対策負
荷とに区分し、上記停電対策負荷へは二次電池蓄電装置
から電力を供給し、上記瞬停対策負荷へは上記電力変換
装置から電力を供給するようにしたものである。Further, the electric railway vehicle control power supply system according to the present invention converts a power supplied from a feeder cable to output a charging current, and uses the charging current from the second charging device. A capacitor power storage device comprising a capacitor to be charged, and a power conversion device for converting the voltage of the capacitor power storage device to a predetermined voltage required for a DC load, wherein the DC load is temporarily generated during operation of the vehicle. Power supply is only required to be maintained during the momentary power outage that is a sudden power outage, and the power outage countermeasure load is divided into other power outage countermeasure loads.Power is supplied from the secondary battery power storage device to the power outage countermeasure load, The power is supplied from the power converter to the momentary power failure countermeasure load.
【0013】また、この発明に係る電気鉄道車両制御電
源システムは、饋電線から供給される電力を変換して充
電電流を出力する第2の充電装置、およびこの第2の充
電装置からの充電電流によって充電される、キャパシタ
からなるキャパシタ蓄電装置を備え、直流負荷を、車両
の運行中に発生する一時的な停電である瞬停の期間にお
ける電力供給維持のみが要求される瞬停対策負荷とそれ
以外の停電対策負荷とに区分し、上記停電対策負荷へは
二次電池蓄電装置から電力を供給し、上記瞬停対策負荷
へは上記キャパシタ蓄電装置から電力を供給するように
したものである。Further, an electric railway vehicle control power supply system according to the present invention converts a power supplied from a feeder cable to output a charging current, and a charging current from the second charging device. And a momentary power failure countermeasure load that requires only maintenance of power supply during a momentary power failure, which is a temporary power failure that occurs during operation of the vehicle. In addition, power is supplied from the secondary battery power storage device to the load for preventing power failure, and power is supplied from the capacitor power storage device to the load for preventing momentary power failure.
【0014】また、この発明に係る電気鉄道車両制御電
源システムは、その第2の充電装置の容量を瞬停対策負
荷の容量に設定し、キャパシタの充放電可能容量を、瞬
停の期間における上記瞬停対策負荷への電力供給維持に
必要な容量に設定したものである。Further, in the electric railway vehicle control power supply system according to the present invention, the capacity of the second charging device is set to the capacity of the load for preventing instantaneous power failure, and the chargeable / dischargeable capacity of the capacitor during the period of the instantaneous power failure is set. The capacity is set to the capacity required to maintain the power supply to the instantaneous power failure countermeasure load.
【0015】また、この発明に係る電気鉄道車両制御電
源システムは、饋電線から供給される電力を変換して充
電電流を出力する充電装置、およびこの充電装置からの
充電電流によって充電される二次電池蓄電装置を備え、
上記二次電池蓄電装置から直流負荷に電力を供給する電
気鉄道車両制御電源システムにおいて、上記充電装置お
よび直流負荷と上記二次電池蓄電装置との間の接続を開
閉する開閉装置を備え、上記饋電線からの給電が存在す
る場合は上記開閉装置を閉とし、上記饋電線からの給電
が停止し上記二次電池蓄電装置の放電電圧が限界値に達
した後上記饋電線からの給電が復帰した場合、上記開閉
装置を開とし、上記充電装置から上記直流負荷に電力を
供給するようにしたものである。Further, an electric railway vehicle control power supply system according to the present invention converts a power supplied from a feeder cable to output a charging current, and a secondary device charged by the charging current from the charging device. Equipped with a battery storage device,
An electric railway vehicle control power supply system for supplying power to a DC load from the secondary battery power storage device, comprising: a charging / discharging device that opens and closes a connection between the charging device and the DC load and the secondary battery power storage device; When the power supply from the electric wire exists, the switchgear is closed, the power supply from the feeder cable is stopped, and the power supply from the feeder cable is restored after the discharge voltage of the secondary battery power storage device reaches a limit value. In this case, the switching device is opened, and power is supplied from the charging device to the DC load.
【0016】[0016]
【発明の実施の形態】実施の形態1.図1はこの発明の
実施の形態1における電気鉄道車両制御電源システムを
示す構成図である。なお、架線からの電力をインバータ
で変換してAC440Vを発生させる部分については従
来の図8と同様であるので、図示を省略している。図に
おいて、10は第1の充電装置1で、従来の充電装置4
と同等のものであり、二次電池蓄電装置5を充電するた
め交流電源AC440Vを直流平滑して充電電流を出力
するとともに、その出力電圧を帰還してDC100Vを
上限に電圧制御を行う。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiment 1 FIG. 1 is a configuration diagram showing an electric railway vehicle control power supply system according to Embodiment 1 of the present invention. Note that a portion that generates AC 440 V by converting the power from the overhead line with an inverter is the same as that of the related art in FIG. In the figure, reference numeral 10 denotes a first charging device 1, which is a conventional charging device 4;
In order to charge the secondary battery power storage device 5, the AC power supply 440 V is DC-smoothed to output a charging current, and the output voltage is fed back to perform voltage control up to DC 100 V.
【0017】11は後述するキャパシタ蓄電装置12を
充電するための第2の充電装置2で、同じく交流電源A
C440Vを直流平滑してDC100Vまで電流制御に
より充電電流を出力する。12は、例えば大容量電気二
重層キャパシタ素子を所定数直並列に接続して構成した
キャパシタ蓄電装置で、充電装置2により急速充電が可
能である。13は、その出力電圧を帰還し、キャパシタ
蓄電装置12の電圧を直流負荷に必要な電圧に変換する
電力変換装置としてのDC/DCコンバータである。1
4は広い意味での停電対策が必要な直流負荷で、従来技
術で説明した列車無線装置、運転保安装置、ブレーキ制
御装置等が含まれるが、ここでは、負荷装置1、2、3
・・・nとして図示している。そして、各負荷装置毎に
スイッチS1、S2、S3、・・・Snが、また、直流
負荷14をまとめた部分と両蓄電装置5、12側のそれ
ぞれとの間にスイッチSW1、SW2が挿入されてお
り、これらスイッチには通常、ノーヒューズブレーカが
採用されている。Reference numeral 11 denotes a second charging device 2 for charging a capacitor power storage device 12 described later.
C440V is subjected to DC smoothing, and a charging current is output to DC100V by current control. Reference numeral 12 denotes a capacitor power storage device configured by connecting a large number of electric double-layer capacitor elements in series and parallel in a predetermined number, for example, and can be rapidly charged by the charging device 2. Reference numeral 13 denotes a DC / DC converter as a power converter that feeds back its output voltage and converts the voltage of the capacitor power storage device 12 into a voltage required for a DC load. 1
Reference numeral 4 denotes a DC load requiring a power failure countermeasure in a broad sense, and includes a train radio device, a driving safety device, a brake control device, and the like described in the related art.
.., N. The switches S1, S2, S3,... Sn are inserted for each load device, and the switches SW1, SW2 are inserted between the portion where the DC load 14 is integrated and each of the two power storage devices 5, 12. These switches normally employ no-fuse breakers.
【0018】次に動作を図2のタイミングチャートをも
参照して説明する。図2において、a)は二次電池蓄電
装置5の出力電圧と負荷電流のチャートを、b)はキャ
パシタ蓄電装置12側のDC/DCコンバータ13の出
力電圧と負荷電流のチャートを、そして、c)は両者を
合成した、即ち、負荷端での出力電圧と負荷電流のチャ
ートをそれぞれ示している。先ず、時間t1までは架線
から給電が正常に行われ、この状態では通常、スイッチ
SW1、SW2は共に閉として、直流負荷14へは両蓄
電装置から電力が供給される。なお、図2では、主とし
て二次電池蓄電装置5から給電されているように図示し
ているが、両者の負荷分担は、両者の内部抵抗を考慮し
たDC/DCコンバータ13の出力電圧制御により自由
に設定することができる。Next, the operation will be described with reference to the timing chart of FIG. 2, a) is a chart of the output voltage and load current of the secondary battery power storage device 5, b) is a chart of the output voltage and load current of the DC / DC converter 13 on the capacitor power storage device 12 side, and c). ) Shows a chart of the output voltage and the load current at the load end, respectively. First, power is normally supplied from the overhead line until time t1, and in this state, both the switches SW1 and SW2 are normally closed, and power is supplied to the DC load 14 from both power storage devices. Although FIG. 2 shows that power is mainly supplied from the secondary battery power storage device 5, the load sharing between the two can be freely performed by controlling the output voltage of the DC / DC converter 13 in consideration of the internal resistance between the two. Can be set to
【0019】次に、時間t1にて停電が発生、即ち、架
線からの給電が断たれると、時間の経過につれて二次電
池蓄電装置5からの負荷電流は二次電池の電圧降下につ
れて減少する。キャパシタ蓄電装置12のDC/DCコ
ンバータ13は、負荷電圧を一定に保つために分担電流
を増加させ、キャパシタ蓄電装置12の蓄電電力によっ
て決まる時間だけ経過した時間t2までは直流負荷14
に一定電圧DC100Vで安定した電力を供給すること
ができる。従って、時間t2までは二次電池蓄電装置5
の出力電圧は一定の電圧DC100Vに保たれる。時間
t2以降はキャパシタ蓄電装置12の放電能力がないの
で、DC/DCコンバータ13は自動的に出力を停止す
る。このため、二次電池蓄電装置5の出力電圧は若干量
不連続に低下した後、その放電容量と負荷量とで決まる
減衰特性で電圧、電流が共に減少していくことになる。Next, when a power failure occurs at time t1, that is, when the power supply from the overhead line is cut off, the load current from the secondary battery power storage device 5 decreases with time as the voltage of the secondary battery drops. . The DC / DC converter 13 of the capacitor power storage device 12 increases the shared current in order to keep the load voltage constant, and the DC load 14 until the time t2 that has elapsed by the time determined by the stored power of the capacitor power storage device 12.
, A stable power can be supplied at a constant voltage of DC 100V. Therefore, until time t2, the secondary battery power storage device 5
Is maintained at a constant voltage of DC 100V. After time t2, the DC / DC converter 13 automatically stops outputting because the capacitor power storage device 12 has no discharge capability. For this reason, after the output voltage of the secondary battery power storage device 5 slightly discontinuously decreases, both the voltage and the current decrease with the attenuation characteristic determined by the discharge capacity and the load amount.
【0020】時間t3で、二次電池蓄電装置5の電圧降
下が大となり、その限界値である直流負荷14の最低動
作電圧を維持できなくなると、これを図示しない低電圧
検知器で検出し、給電を停止する。通常の停電であれ
ば、この時間t3(停電時間にして約1時間)までに架
線からの給電が再開され、充電装置1からの充電が再び
起動して正常復帰が可能となる訳であるが、本願発明
は、この時間t3を越えて停電が継続し、直流負荷が停
止してその再起動のためには上記限界値より高い最低起
動電圧の供給が必要となる場合の問題点を解決するため
になされたものであり、以降の説明を続ける。At time t3, when the voltage drop of the secondary battery power storage device 5 becomes large and the minimum operating voltage of the DC load 14, which is the limit value, cannot be maintained, this is detected by a low voltage detector (not shown). Stop supplying power. In the case of a normal power failure, the power supply from the overhead line is resumed by this time t3 (about one hour as the power failure time), charging from the charging device 1 is restarted, and normal recovery is possible. The present invention solves the problem in the case where the power failure continues beyond the time t3, the DC load is stopped, and a supply of the minimum starting voltage higher than the limit value is required for restarting the DC load. This has been done for the sake of clarity, and the following description will be continued.
【0021】時間t3以降はスイッチSW1、SW2を
開としておき、時間t4で架線からの給電が復帰する
と、充電装置2によりキャパシタ蓄電装置12を短時間
に時間t5までに充電を終え、スイッチSW2を閉じて
DC/DCコンバータ13から直流負荷14に電力を供
給する。ここで、キャパシタ蓄電装置12の充電に要す
る時間(t5−t4が相当する)は、具体的な算出例に
ついては後述するが、通常の条件では、10〜15分程
度で済み、二次電池蓄電装置5の放電電圧が限界値に達
した後の再充電に要する時間、1〜3時間程度に比較し
て大幅に短縮され、列車はこの時間t5でその運転を再
開することができる。なお、キャパシタ蓄電装置12の
充電動作完了時点より前からDC/DCコンバータ13
を動作させ、直流負荷14へ一定の電圧を出力すること
も可能であり、その場合は、時間t5を更に早めること
ができる。After time t3, the switches SW1 and SW2 are kept open. When the power supply from the overhead line is restored at time t4, the charging of the capacitor power storage device 12 by the charging device 2 is completed in a short time by time t5. Closed to supply power from DC / DC converter 13 to DC load 14. Here, the time required for charging the capacitor power storage device 12 (equivalent to t5 to t4) will be described later in a specific calculation example. The time required for recharging after the discharge voltage of the device 5 reaches the limit value is greatly reduced as compared with about 1 to 3 hours, and the train can resume its operation at this time t5. It should be noted that the DC / DC converter 13 is provided before the completion of the charging operation of the capacitor power storage device 12.
Can be operated to output a constant voltage to the DC load 14, in which case the time t5 can be further advanced.
【0022】時間t5以降、二次電池蓄電装置5の充電
動作が完了する時間t6までの期間は、スイッチSW1
は開となっているので、直流負荷14への電力の供給
は、すべて充電装置2、キャパシタ蓄電装置12、DC
/DCコンバータ13から行われるとともに、DC/D
Cコンバータ13の出力が二次電池蓄電装置5に流入す
ることはなく、二次電池蓄電装置5は充電装置1により
充電がなされる。After the time t5, until the time t6 when the charging operation of the secondary battery power storage device 5 is completed, the switch SW1
Is open, the supply of power to the DC load 14 is performed by the charging device 2, the capacitor power storage device 12,
/ DC converter 13 and DC / D
The output of C converter 13 does not flow into secondary battery power storage device 5, and secondary battery power storage device 5 is charged by charging device 1.
【0023】二次電池蓄電装置5の充電が完了すると、
時間t6にてスイッチSW1を閉とし、直流負荷14へ
は二次電池蓄電装置5から電力を供給する。なお、時間
t6以降、直流負荷14への電力供給を、DC/DCコ
ンバータ13の出力電圧を制御することにより、二次電
池蓄電装置5とキャパシタ蓄電装置12側とで分担して
行い得ることは既述した通りである。When charging of the secondary battery power storage device 5 is completed,
At time t6, the switch SW1 is closed, and power is supplied to the DC load 14 from the secondary battery power storage device 5. It should be noted that after time t6, the power supply to DC load 14 can be shared between secondary battery power storage device 5 and capacitor power storage device 12 by controlling the output voltage of DC / DC converter 13. As described above.
【0024】ここで、充電装置2およびキャパシタ蓄電
装置12の必要容量について検討する。先ず、図2で説
明したように、停電発生(時間t1)後、比較的短時間
の時間t2にてキャパシタ蓄電装置12はその放電能力
を喪失している。ところで、このキャパシタ蓄電装置1
2の容量を大きくして従来からの必要給電継続時間(t
3−t1=約1時間)をキャパシタ蓄電装置12のみで
カバーするという案が考えられるが、現在、電気二重層
キャパシタの単位体積(1リットル(L))当たりの蓄
電容量は、通常10Wh/L程度であり、これに対し、
二次電池のそれは、通常40〜60Wh/L程度と大差
があり、キャパシタ蓄電装置のみにより長時間の停電対
策電源を構成することは、その容積が極めて大きくな
り、構造的にも経済的にも不利となる。Here, the required capacity of the charging device 2 and the capacitor power storage device 12 will be examined. First, as described with reference to FIG. 2, after the occurrence of the power failure (time t1), the capacitor power storage device 12 loses its discharge capability at a relatively short time t2. By the way, this capacitor power storage device 1
The required power supply continuation time (t
3-t1 = about 1 hour) may be covered only by the capacitor power storage device 12. At present, however, the storage capacity per unit volume (1 liter (L)) of the electric double layer capacitor is usually 10 Wh / L. On the contrary,
The secondary battery has a large difference of about 40 to 60 Wh / L, and configuring a long-term power outage countermeasure power supply using only a capacitor power storage device requires an extremely large volume, and is structurally and economically expensive. Disadvantageous.
【0025】そこで、この発明では、先ず、充電装置2
は直流負荷14の容量に相当するものとするが、キャパ
シタ蓄電装置12の充放電可能容量は、キャパシタ蓄電
装置12側のみからの給電期間(図2の時間t5から時
間t6に至る期間が相当)における瞬停を考慮した容量
に設定する。即ち、饋電系統としては正常であるが、列
車走行中に生じる架線とパンタグラフの離線や、架線に
常に電圧が印加されていない、いわゆるデッドセクショ
ンの通過時に生じる一時的な停電である瞬停の期間にお
ける電力供給維持を達成するために必要な容量に設定す
る。Therefore, in the present invention, first, the charging device 2
Is equivalent to the capacity of the DC load 14. The chargeable / dischargeable capacity of the capacitor power storage device 12 is determined by the power supply period only from the capacitor power storage device 12 side (corresponding to the period from time t5 to time t6 in FIG. 2). The capacity is set in consideration of the instantaneous stop at. In other words, although the feeder system is normal, there is a break in the overhead line and the pantograph that occurs while the train is running, and there is no voltage applied to the overhead line. Set to the capacity required to achieve the maintenance of power supply during the period.
【0026】例えば、直流負荷14の容量をDC100
Vで5KW、瞬定期間の最大値を10秒として必要なキ
ャパシタ蓄電装置12の容量を試算すると、DC/DC
コンバータ13の入力電圧範囲をDC100VからDC
50Vまでと仮定して、約800F(1,111Wh)
となり、比較的小容量のもので済み、構造的、経済的に
も適正な範囲で実現することが可能となる。また、この
容量のキャパシタ蓄電装置12を充電装置2からの50
A(=5KW/100V)一定の電流で充電すると、8
00秒(=13.3分で図2の時間t4から時間t5に
至る時間が相当)を要するが、二次電池蓄電装置5の充
電時間(1〜3時間で図2の時間t4から時間t6に至
る時間が相当)に比較して大幅に短縮され、既述した通
り、長時間停電後の復電後、車両の早期運転再開を実現
することができる訳である。For example, the capacity of the DC load 14 is
Assuming that the required capacity of the capacitor power storage device 12 is 5 KW in V and the maximum value during the instantaneous period is 10 seconds, DC / DC
The input voltage range of the converter 13 is from 100 V DC to DC
Assuming up to 50V, about 800F (1,111Wh)
Thus, a relatively small capacity is sufficient, and it is possible to realize the structure within an appropriate range economically and economically. In addition, the capacitor power storage device 12 of this capacity is
A (= 5KW / 100V) When charging with a constant current, 8
It takes 00 seconds (= 13.3 minutes corresponding to the time from time t4 to time t5 in FIG. 2), but the charging time of the secondary battery power storage device 5 (1 to 3 hours from time t4 to time t6 in FIG. 2). ), And as described above, it is possible to realize the early restart of the vehicle after the power is restored after a long-term power failure.
【0027】実施の形態2.図3はこの発明の実施の形
態2における電気鉄道車両制御電源システムを示す構成
図である。実施の形態1の図1と異なるのは、スイッチ
SW1、SW2をダイオードDd1、Dd2に置き換え
た点のみである。従って、動作についても図2と同様と
なり、説明の重複を避けるが、給電状態が正常の場合
(図2の時間t1以前の場合、および時間t6以降)
は、DC/DCコンバータ13の出力電圧を二次電池蓄
電装置5の出力電圧DC100Vよりわずかに低い値に
設定しておくことにより、直流負荷14への電力の供給
をすべて二次電池蓄電装置5側から出力させることがで
きる。勿論、適当な分担率で両蓄電装置から並列的に直
流負荷14に電力を供給することも、DC/DCコンバ
ータ13の出力電圧の制御により行い得ることは既述し
た通りである。Embodiment 2 FIG. FIG. 3 is a configuration diagram showing an electric railway vehicle control power supply system according to Embodiment 2 of the present invention. The only difference from the first embodiment shown in FIG. 1 is that the switches SW1 and SW2 are replaced with diodes Dd1 and Dd2. Accordingly, the operation is the same as that in FIG. 2 and the description is avoided, but when the power supply state is normal (before time t1 in FIG. 2 and after time t6).
Sets the output voltage of the DC / DC converter 13 to a value slightly lower than the output voltage DC100V of the secondary battery power storage device 5 so that the power supply to the DC load 14 can be entirely performed by the secondary battery power storage device 5. Can be output from the side. It is needless to say that the power can be supplied in parallel from both power storage devices to the DC load 14 at an appropriate sharing ratio by controlling the output voltage of the DC / DC converter 13 as described above.
【0028】また、図2の時間t4で架線からの給電が
復帰したときは、この実施の形態2においては、両蓄電
装置と直流負荷14との間にダイオードDd1、Dd2
を挿入しているので、図1の場合のように、スイッチS
W1、SW2を操作することなく、DC/DCコンバー
タ13の出力電圧が立ち上がると、自動的にダイオード
Dd2がオンしてDC/DCコンバータ13から直流負
荷14に電力が供給されるとともに、ダイオードDd1
は逆電圧が印加されてブロック状態となり、二次電池蓄
電装置5と直流負荷14との接続を断つとともに、DC
/DCコンバータ13側から二次電池蓄電装置5への電
流流入を阻止することができる。When power supply from the overhead line is restored at time t4 in FIG. 2, in the second embodiment, diodes Dd1 and Dd2 are connected between both power storage devices and DC load 14.
Is inserted, so that the switch S
When the output voltage of the DC / DC converter 13 rises without operating W1 and SW2, the diode Dd2 is automatically turned on, and power is supplied from the DC / DC converter 13 to the DC load 14, and the diode Dd1 is turned on.
Is in a blocked state when a reverse voltage is applied, disconnects the connection between the secondary battery power storage device 5 and the DC load 14, and
It is possible to prevent a current from flowing from the / DC converter 13 side to the secondary battery power storage device 5.
【0029】一般にダイオードは、耐サージ電圧に弱い
という特性があり信頼性の面で多少劣るが、この点の対
策を別途施せば、実施の形態1のスイッチSW1、SW
2を採用する場合に比較して、機器構成が簡便小形安価
となるとともに、制御操作の回路構成も簡便となる利点
がある。Generally, a diode has a characteristic of being weak in surge withstand voltage and is somewhat inferior in reliability. However, if a countermeasure for this point is separately provided, the switches SW1 and SW of the first embodiment can be used.
As compared with the case of employing No. 2, there is an advantage that the device configuration is simple, compact, and inexpensive, and the circuit configuration of the control operation is also simple.
【0030】実施の形態3.図4はこの発明の実施の形
態3における電気鉄道車両制御電源システムを示す構成
図である。実施の形態1の図1の回路からキャパシタ蓄
電装置12およびDC/DCコンバータ13を省略して
構成を簡略化したものである。架線が停電すると二次電
池蓄電装置5から直流負荷14への電力供給を継続する
ことは先の形態例と同様であるが、停電が長時間となっ
て二次電池蓄電装置5の放電電圧が下限値に達した後に
架線が復電した場合は、スイッチSW1を開に、スイッ
チSW2を閉にして充電装置2を電圧制御することによ
り直流負荷14に電力を供給する。Embodiment 3 FIG. 4 is a configuration diagram illustrating an electric railway vehicle control power supply system according to Embodiment 3 of the present invention. The configuration is simplified by omitting the capacitor power storage device 12 and the DC / DC converter 13 from the circuit of FIG. 1 of the first embodiment. Continuing the power supply from the secondary battery power storage device 5 to the DC load 14 when the overhead line power is interrupted is the same as in the previous embodiment, but the power outage becomes long and the discharge voltage of the secondary battery power storage device 5 decreases. When the overhead line recovers power after reaching the lower limit, the switch SW1 is opened and the switch SW2 is closed to control the voltage of the charging device 2 to supply power to the DC load 14.
【0031】この場合、キャパシタ蓄電装置が存在せ
ず、上述した瞬停の対策がなされないので、瞬停毎にブ
レーキが作用して車両としての乗り心地が悪くなる欠点
はあるが、ともかく復電されると、列車は直ちに運転を
再開することができ、列車ダイヤの混乱拡大が抑制され
る。二次電池蓄電装置5の充電完了後は、スイッチSW
1を閉とし、両充電装置1、2から給電してもよいし、
スイッチSW2を開とし、充電装置1側のみから給電す
るようにしてもよい。In this case, since there is no capacitor power storage device and the above-mentioned countermeasures against instantaneous stoppage are not taken, there is a disadvantage that a brake is applied every instantaneous stop and the ride comfort as a vehicle is deteriorated. Then, the train can resume operation immediately, and the confusion of the train schedule is suppressed. After charging of the secondary battery storage device 5 is completed, the switch SW
1 may be closed and power may be supplied from both charging devices 1 and 2;
The switch SW2 may be opened to supply power only from the charging device 1 side.
【0032】実施の形態4.図5はこの発明の実施の形
態4における電気鉄道車両制御電源システムを示す構成
図である。ここでは、広い意味での停電対策用である直
流負荷14を、瞬停の期間における電力供給維持のみが
要求される瞬停対策負荷14aと、それ以外の狭義の停
電対策負荷14bとに区分する。フェイルセーフ機能を
備えたブレーキ制御装置やATC等の運転保安装置は、
瞬停対策は必要であるが、長時間停電対策をする必要は
なく、前者の瞬停対策負荷14aに該当し、図5に示す
ようにこれらは充電装置2、キャパシタ蓄電装置12、
DC/DCコンバータ13の回路から電力が供給され
る。また、列車無線装置、放送装置や非常灯等は後者の
停電対策負荷14bに該当し、充電装置1、二次電池蓄
電装置5の回路から電力が供給される。Embodiment 4 FIG. FIG. 5 is a configuration diagram showing an electric railway vehicle control power supply system according to Embodiment 4 of the present invention. Here, the DC load 14, which is used for measures against power failures in a broad sense, is divided into a load 14a for measures against power failures only required to maintain power supply during the period of a power failure, and a load 14b for measures against power failures in a narrow sense. . Driving safety devices such as brake control devices and ATC with a fail-safe function
Although it is necessary to take measures against momentary power failure, it is not necessary to take measures against power failure for a long time, which corresponds to the former load 14a against momentary power failure, and as shown in FIG.
Power is supplied from a circuit of the DC / DC converter 13. In addition, a train radio device, a broadcasting device, an emergency light, and the like correspond to the latter power failure countermeasure load 14b, and power is supplied from the circuits of the charging device 1 and the secondary battery power storage device 5.
【0033】次に動作を図6のタイミングチャートをも
参照して説明する。図において、a)は二次電池蓄電装
置5の出力電圧と負荷電流のチャートを、b)はキャパ
シタ蓄電装置12側のDC/DCコンバータ13の出力
電圧と負荷電流のチャートをそれぞれ示す。時間t1で
架線からの給電が断たれると、キャパシタ蓄電装置12
の放電能力が尽きる時間t2まではDC/DCコンバー
タ13がその出力電圧をDC100Vに保持する。従っ
て、この時間t2までは、運転保安装置やブレーキ制御
装置は正規の機能動作を継続する。実施の形態1等で説
明したキャパシタ蓄電装置12とそのキャパシタ容量が
同一であれば、放電負荷が減少している分この電圧保持
時間(図6ではt2−t1の時間が相当)が長くなる。Next, the operation will be described with reference to the timing chart of FIG. In the figure, a) shows a chart of the output voltage and load current of the secondary battery power storage device 5, and b) shows a chart of the output voltage and load current of the DC / DC converter 13 on the capacitor power storage device 12 side. When power supply from the overhead line is interrupted at time t1, the capacitor power storage device 12
Until time t2 when the discharge capacity of the DC / DC converter is exhausted, the DC / DC converter 13 keeps its output voltage at DC 100V. Therefore, until this time t2, the driving safety device and the brake control device continue the normal functional operation. When the capacitor capacity is the same as that of the capacitor power storage device 12 described in the first embodiment and the like, the voltage holding time (corresponding to the time from t2 to t1 in FIG. 6) is lengthened by the reduced discharge load.
【0034】時間t2でキャパシタ蓄電装置12の放電
能力が尽きるとDC/DCコンバータ13は停止し、瞬
停対策負荷14aへの電力の供給が断たれ、本来のフェ
ールセーフ機能でブレーキが作動し列車は停止する。列
車無線装置や非常灯の停電対策負荷14bは時間t2後
も、二次電池蓄電装置5の放電電圧が限界値に達する時
間t3までは電力が供給され動作を継続する。At time t2, when the discharging ability of the capacitor power storage device 12 is exhausted, the DC / DC converter 13 stops, the supply of power to the load 14a for the instantaneous power failure countermeasure is cut off, the brake is activated by the original fail-safe function, and the train operates. Stops. Even after the time t2, the power to the power outage countermeasure load 14b of the train radio device and the emergency light is supplied with power until the discharge voltage of the secondary battery power storage device 5 reaches the limit value t3, and the operation is continued.
【0035】時間t4で復電すると、キャパシタ蓄電装
置12は充電装置2により急速に充電され時間t5でD
C/DCコンバータ13から正規の電圧DC100Vが
瞬停対策負荷14aに供給され、列車は直ちに運転を再
開することができ、かつ、キャパシタ蓄電装置12から
給電されるので、その後の運転中の瞬停時も一定電圧が
保持される。二次電池蓄電装置5は、時間t4の復電
後、スイッチS1、S2を開として充電装置1により充
電が再開され、充電動作が完了する時間t6にてスイッ
チS1、S2を閉にして停電対策負荷14bへの給電を
再開し、列車無線装置等の使用が可能となって列車機器
はすべて正常な状態に復帰する。When power is restored at time t4, capacitor power storage device 12 is rapidly charged by charging device 2 and at time t5 D
The normal voltage DC100V is supplied from the C / DC converter 13 to the momentary power failure countermeasure load 14a, and the train can immediately resume operation and is supplied with power from the capacitor power storage device 12. Also, a constant voltage is maintained. After the power is restored at time t4, the secondary battery power storage device 5 opens the switches S1 and S2 and resumes charging by the charging device 1. At time t6 when the charging operation is completed, the switches S1 and S2 are closed to take measures against power failure. The power supply to the load 14b is resumed, and the use of the train radio device or the like becomes possible, and all the train equipment returns to a normal state.
【0036】図5の場合、充電装置2の必要容量として
は、瞬停対策負荷14aの容量とすれば足り、また、キ
ャパシタ蓄電装置12の充放電可能容量としては、瞬停
期間における瞬停対策負荷14aへの電力供給維持に必
要な容量とすれば足りるので、いずれも、実施の形態1
の図1の場合に比較してその容量を低減することが可能
となる。In the case of FIG. 5, the required capacity of the charging device 2 is sufficient to be the capacity of the instantaneous power failure countermeasure load 14a. The capacity required for maintaining the power supply to the load 14a is sufficient.
It is possible to reduce the capacity as compared with the case of FIG.
【0037】また、図示は省略するが、キャパシタ蓄電
装置12を充電する充電装置2に電圧帰還制御機能を付
加することで、図5の回路からDC/DCコンバータ1
3を省略して構成の簡略化が可能である。即ち、充電装
置2でキャパシタ蓄電装置12を電流制御して所定の一
定電圧DC100Vまで充電した後は、充電装置2の電
圧リミット機能を作用させてDC100Vを維持させ
る。従って、負荷の変動に対しては充電電流を制御する
ことで一定電圧を保持する。Although not shown, by adding a voltage feedback control function to the charging device 2 for charging the capacitor power storage device 12, the circuit of FIG.
3 can be omitted to simplify the configuration. That is, after charging the capacitor power storage device 12 to a predetermined constant voltage DC100V by the charging device 2, the voltage limit function of the charging device 2 is operated to maintain DC100V. Therefore, a constant voltage is maintained by controlling the charging current with respect to a change in load.
【0038】架線からの電源が瞬停すると、充電装置2
からの充電ができなくなり、キャパシタ蓄電装置12は
負荷14aへの放電で電圧は降下していくが、瞬停時間
が最大10秒程度であれば、この間の電圧降下は車載機
器に課せられている最低動作電圧(通常、DC80V程
度)以内にとどめることは比較的容易である。このよう
に、瞬停対策負荷14aをキャパシタ蓄電装置12側に
集約することにより、充電装置2とキャパシタ蓄電装置
12の容量を低減でき、低価格となる。更に、DC/D
Cコンバータ13を省略し構成を一層簡便にして経済性
信頼性の優れた電気鉄道車両制御電源システムを実現す
ることができる。When the power supply from the overhead line stops momentarily, the charging device 2
And the voltage of the capacitor power storage device 12 drops due to the discharge to the load 14a, but if the instantaneous interruption time is about 10 seconds at the maximum, the voltage drop during this period is imposed on the vehicle-mounted device. It is relatively easy to stay within the minimum operating voltage (usually about DC 80V). In this way, by integrating the instantaneous stoppage countermeasure load 14a on the capacitor power storage device 12 side, the capacities of the charging device 2 and the capacitor power storage device 12 can be reduced, and the price is reduced. Furthermore, DC / D
By omitting the C converter 13 and simplifying the configuration, an electric railway vehicle control power supply system with excellent economic reliability can be realized.
【0039】実施の形態5.図7はこの発明の実施の形
態5における電気鉄道車両制御電源システムを示す構成
図である。従来の図8と異なるのは、充電装置4および
直流負荷14と二次電池蓄電装置5との間の接続を開閉
する開閉装置としてのスイッチSW3を備えた点であ
る。ここでは、架線が停電し、二次電池蓄電装置5の放
電電圧が限界値に達した後、架線が復電した場合、スイ
ッチSW3を開とし、充電装置4から直流負荷14に電
力を供給するようにする。Embodiment 5 FIG. 7 is a configuration diagram showing an electric railway vehicle control power supply system according to Embodiment 5 of the present invention. The difference from the conventional FIG. 8 is that a switch SW3 as a switching device for opening and closing the connection between the charging device 4 and the DC load 14 and the secondary battery power storage device 5 is provided. Here, when the overhead line is out of power and the overhead line is restored after the discharge voltage of the secondary battery power storage device 5 reaches the limit value, the switch SW3 is opened, and power is supplied from the charging device 4 to the DC load 14. To do.
【0040】二次電池蓄電装置5の再充電がなされず、
車両走行時の瞬停対策も施されないので乗り心地が悪く
なる等の欠点はあるが、復電後、直ちに運転保安装置や
ブレーキ制御装置を立ち上げ、ブレーキを解除して列車
の運転を再開することができ、従来システムに起こり得
た最悪の事態は回避することができる。The secondary battery power storage device 5 is not recharged,
There are drawbacks such as a lack of comfort due to no measures against momentary blackouts when the vehicle is running.However, immediately after power is restored, the driving safety device and brake control device are started up, the brakes are released, and train operation resumes. And the worst possible situation in the conventional system can be avoided.
【0041】なお、以上の各実施の形態は、DC150
0Vによる直流饋電方式に適用した場合について示した
が、更に高い電圧による交流饋電方式においても本発明
は同様に適用することができ同等の効果を奏する。ま
た、電気鉄道車両としては、軌道を備えたものに限ら
ず、トロリーバス等のいわゆる無軌条電気車両であって
もよいことは勿論である。In each of the above embodiments, the DC 150
Although the description has been given of the case where the present invention is applied to the DC feed system using 0 V, the present invention can be similarly applied to the AC feed system using a higher voltage, and has the same effect. Further, the electric railway vehicle is not limited to a vehicle having a track, but may be a so-called railless electric vehicle such as a trolley bus.
【0042】[0042]
【発明の効果】以上のように、この発明に係る電気鉄道
車両制御電源システムは、饋電線から供給される電力を
変換して充電電流を出力する第1の充電装置、およびこ
の第1の充電装置からの充電電流によって充電される二
次電池蓄電装置を備え、上記二次電池蓄電装置から直流
負荷に電力を供給する電気鉄道車両制御電源システムに
おいて、上記饋電線から供給される電力を変換して充電
電流を出力する第2の充電装置、この第2の充電装置か
らの充電電流によって充電される、キャパシタからなる
キャパシタ蓄電装置、およびこのキャパシタ蓄電装置の
電圧を上記直流負荷に必要な所定の電圧に変換する電力
変換装置を備え、上記饋電線からの給電が停止した場
合、上記電力変換装置の出力電圧を制御することにより
上記両蓄電装置から上記直流負荷に電力を供給し、上記
キャパシタ蓄電装置の放電能力が限界値に達した後は上
記二次電池蓄電装置から上記直流負荷に電力を供給し、
上記二次電池蓄電装置の放電電圧が限界値に達した後上
記饋電線からの給電が復帰した場合、上記二次電池蓄電
装置と直流負荷との接続を断ち上記第1の充電装置の充
電動作を再開するとともに、上記電力変換装置の出力電
圧を制御することにより上記キャパシタ蓄電装置から上
記直流負荷に電力を供給するようにしたので、饋電線か
らの給電が長時間停止した後その給電が復帰した場合、
速やかに直流負荷に電力を供給して車両の運転を直ちに
再開することができ、また、二次電池蓄電装置の再充電
が完了する迄の期間における瞬停に対しても直流負荷へ
の電力供給が維持される。As described above, the electric railway vehicle control power supply system according to the present invention converts the electric power supplied from the feeder cable to output a charging current, and the first charging device. An electric railway vehicle control power supply system that includes a secondary battery storage device that is charged by a charging current from the device and that supplies power to a DC load from the secondary battery storage device. A second charging device that outputs a charging current, a capacitor power storage device that is charged by the charging current from the second charging device, and includes a capacitor, and a voltage of the capacitor power storage device that is determined by a predetermined voltage required for the DC load. A power conversion device that converts the voltage into a voltage, and when the power supply from the feeder cable is stopped, controlling the output voltage of the power conversion device to control the voltage from the power storage devices. Serial DC load to provide power, after the discharge capacity of the capacitor power storage device reaches a limit value supplies power to the DC load from the secondary battery electric power storage device,
When the power supply from the feeder returns after the discharge voltage of the secondary battery power storage device reaches the limit value, the connection between the secondary battery power storage device and the DC load is disconnected and the charging operation of the first charging device is performed. And power is supplied from the capacitor power storage device to the DC load by controlling the output voltage of the power conversion device. if you did this,
The vehicle can be restarted immediately by supplying power to the DC load immediately, and power can be supplied to the DC load even in the event of a momentary power failure until the recharge of the secondary battery power storage device is completed. Is maintained.
【0043】また、この発明に係る電気鉄道車両制御電
源システムは、その第2の充電装置の容量を直流負荷の
容量に設定し、キャパシタの充放電可能容量を、車両の
運行中に発生する一時的な停電である瞬停の期間におけ
る上記直流負荷への電力供給維持に必要な容量に設定し
たので、特に、キャパシタの必要容量を最小限の値にと
どめて、装置の小形化、低コスト化が達成される。Further, in the electric railway vehicle control power supply system according to the present invention, the capacity of the second charging device is set to the capacity of the DC load, and the chargeable / dischargeable capacity of the capacitor is temporarily generated during operation of the vehicle. The capacity required to maintain the power supply to the DC load during the instantaneous power outage, which is a temporary power outage, is set to a value necessary to minimize the required capacity of the capacitor, thereby reducing the size and cost of the device. Is achieved.
【0044】また、この発明に係る電気鉄道車両制御電
源システムは、饋電線から供給される電力を変換して直
流負荷に電力を供給可能な第2の充電装置を備え、上記
饋電線からの給電が停止した場合、二次電池蓄電装置か
ら上記直流負荷に電力を供給し、上記二次電池蓄電装置
の放電電圧が限界値に達した後上記饋電線からの給電が
復帰した場合、上記二次電池蓄電装置と直流負荷との接
続を断ち第1の充電装置の充電動作を再開するととも
に、上記第2の充電装置から上記直流負荷に電力を供給
するようにしたので、簡便な構成で、饋電線からの給電
が長時間停止した後その給電が復帰した場合、速やかに
直流負荷に電力を供給して車両の運転を直ちに再開する
ことができ、経済的で信頼性の高い電気鉄道車両制御電
源システムを実現することができる。Further, the electric railway vehicle control power supply system according to the present invention includes a second charging device capable of converting the electric power supplied from the feeder cable and supplying the electric power to the DC load, and supplying the electric power from the feeder cable. When the power supply from the feeder cable is restored after the discharge voltage of the secondary battery power storage device has reached a limit value, power is supplied from the secondary battery power storage device to the DC load. Since the connection between the battery power storage device and the DC load is disconnected, the charging operation of the first charging device is restarted, and power is supplied from the second charging device to the DC load. When the power supply from the electric wire is stopped for a long time and then returned, the electric power can be supplied to the DC load immediately and the operation of the vehicle can be restarted immediately. Realize the system It is possible.
【0045】また、この発明に係る電気鉄道車両制御電
源システムは、その二次電池蓄電装置の出力端にダイオ
ードを挿入し、饋電線からの給電が停止し上記二次電池
蓄電装置の放電電圧が限界値に達した後上記饋電線から
の給電が復帰した場合、上記ダイオードにより、自動的
に、上記二次電池蓄電装置と直流負荷との接続を断つと
ともに第2の充電装置側から上記二次電池蓄電装置への
電流流入を阻止するようにしたので、両蓄電装置と直流
負荷との切換手段の構成操作が簡便となる。Further, in the electric railway vehicle control power supply system according to the present invention, a diode is inserted into the output terminal of the secondary battery power storage device, the power supply from the feeder is stopped, and the discharge voltage of the secondary battery power storage device is reduced. When the power supply from the feeder returns after the limit value is reached, the diode automatically disconnects the connection between the secondary battery power storage device and the DC load, and the secondary charging device sends the secondary battery power from the secondary charging device side. Since the flow of current into the battery power storage device is prevented, the configuration operation of the switching means for switching between the power storage device and the DC load is simplified.
【0046】また、この発明に係る電気鉄道車両制御電
源システムは、その饋電線からの給電が存在し二次電池
蓄電装置の電圧が直流負荷に給電可能なレベルにある場
合、第1および第2の両充電装置から上記直流負荷に電
力を供給するよう、上記第2の充電装置または電力変換
装置の出力を制御するようにしたので、両充電装置の負
荷設定の自由度が上がり信頼性の高い運転を追求するこ
とが可能となる。Further, the electric railway vehicle control power supply system according to the present invention provides the first and second power supply systems when the power supply from the feeder exists and the voltage of the secondary battery power storage device is at a level capable of supplying the DC load. Since the output of the second charging device or the power conversion device is controlled so as to supply power from the charging devices to the DC load, the degree of freedom in setting the load of the charging devices is increased and the reliability is improved. It becomes possible to pursue driving.
【0047】また、この発明に係る電気鉄道車両制御電
源システムは、饋電線から供給される電力を変換して充
電電流を出力する第2の充電装置、この第2の充電装置
からの充電電流によって充電される、キャパシタからな
るキャパシタ蓄電装置、およびこのキャパシタ蓄電装置
の電圧を直流負荷に必要な所定の電圧に変換する電力変
換装置を備え、上記直流負荷を、車両の運行中に発生す
る一時的な停電である瞬停の期間における電力供給維持
のみが要求される瞬停対策負荷とそれ以外の停電対策負
荷とに区分し、上記停電対策負荷へは二次電池蓄電装置
から電力を供給し、上記瞬停対策負荷へは上記電力変換
装置から電力を供給するようにしたので、饋電線からの
給電が長時間停止した後その給電が復帰した場合、速や
かに直流負荷に電力を供給して車両の運転を直ちに再開
することができ、また、二次電池蓄電装置の再充電が完
了する迄の期間における瞬停に対しても直流負荷への電
力供給が維持される。Further, the electric railway vehicle control power supply system according to the present invention converts the power supplied from the feeder cable to output a charging current, and uses the charging current from the second charging device. A capacitor power storage device comprising a capacitor to be charged, and a power conversion device for converting the voltage of the capacitor power storage device to a predetermined voltage required for a DC load, wherein the DC load is temporarily generated during operation of the vehicle. Power supply is only required to be maintained during the momentary power outage that is a sudden power outage, and the power outage countermeasure load is divided into other power outage countermeasure loads.Power is supplied from the secondary battery power storage device to the power outage countermeasure load, Power is supplied from the power converter to the instantaneous power failure countermeasure load. Therefore, if the power supply from the feeder cable is stopped for a long time and the power supply is restored, the DC load is immediately supplied to the load. Supplies can immediately resume operation of the vehicle, also the power supply to the DC load is maintained against instantaneous power failure in the period until re-charging of the secondary battery electric power storage device is completed.
【0048】また、この発明に係る電気鉄道車両制御電
源システムは、饋電線から供給される電力を変換して充
電電流を出力する第2の充電装置、およびこの第2の充
電装置からの充電電流によって充電される、キャパシタ
からなるキャパシタ蓄電装置を備え、直流負荷を、車両
の運行中に発生する一時的な停電である瞬停の期間にお
ける電力供給維持のみが要求される瞬停対策負荷とそれ
以外の停電対策負荷とに区分し、上記停電対策負荷へは
二次電池蓄電装置から電力を供給し、上記瞬停対策負荷
へは上記キャパシタ蓄電装置から電力を供給するように
したので、饋電線からの給電が長時間停止した後その給
電が復帰した場合、速やかに直流負荷に電力を供給して
車両の運転を直ちに再開することができ、また、二次電
池蓄電装置の再充電が完了する迄の期間における瞬停に
対しても直流負荷への電力供給が維持される。Also, the electric railway vehicle control power supply system according to the present invention converts a power supplied from a feeder cable to output a charging current, and a charging current from the second charging device. And a momentary power failure countermeasure load that requires only maintenance of power supply during a momentary power failure, which is a temporary power failure that occurs during operation of the vehicle. Power supply to the above-mentioned power failure prevention load, power is supplied from the secondary battery power storage device, and the above-mentioned capacitor power storage device is supplied to the above-mentioned momentary power failure prevention load. If the power supply is stopped for a long time after the power supply has been stopped for a long time, the power can be supplied to the DC load immediately, and the operation of the vehicle can be restarted immediately. There is the power supply to the DC load is maintained against instantaneous power failure in the period up to completion.
【0049】また、この発明に係る電気鉄道車両制御電
源システムは、その第2の充電装置の容量を瞬停対策負
荷の容量に設定し、キャパシタの充放電可能容量を、瞬
停の期間における上記瞬停対策負荷への電力供給維持に
必要な容量に設定したので、キャパシタの必要容量を一
層低減することができ、装置の小形化、低コスト化が徹
底される。Further, in the electric railway vehicle control power supply system according to the present invention, the capacity of the second charging device is set to the capacity of the load for countermeasures against momentary power failure, and the chargeable / dischargeable capacity of the capacitor during the period of momentary power failure is set. Since the capacity required for maintaining the power supply to the load against the momentary power failure is set, the required capacity of the capacitor can be further reduced, and the size and cost of the device are thoroughly reduced.
【0050】また、この発明に係る電気鉄道車両制御電
源システムは、饋電線から供給される電力を変換して充
電電流を出力する充電装置、およびこの充電装置からの
充電電流によって充電される二次電池蓄電装置を備え、
上記二次電池蓄電装置から直流負荷に電力を供給する電
気鉄道車両制御電源システムにおいて、上記充電装置お
よび直流負荷と上記二次電池蓄電装置との間の接続を開
閉する開閉装置を備え、上記饋電線からの給電が存在す
る場合は上記開閉装置を閉とし、上記饋電線からの給電
が停止し上記二次電池蓄電装置の放電電圧が限界値に達
した後上記饋電線からの給電が復帰した場合、上記開閉
装置を開とし、上記充電装置から上記直流負荷に電力を
供給するようにしたので、簡便な構成で、饋電線からの
給電が長時間停止した後その給電が復帰した場合、速や
かに直流負荷に電力を供給して車両の運転を直ちに再開
することができ、経済的で信頼性の高い電気鉄道車両制
御電源システムを実現することができる。Further, the electric railway vehicle control power supply system according to the present invention converts a power supplied from a feeder cable to output a charging current, and a secondary device charged by the charging current from the charging device. Equipped with a battery storage device,
An electric railway vehicle control power supply system for supplying power to a DC load from the secondary battery power storage device, comprising: a charging / discharging device that opens and closes a connection between the charging device and the DC load and the secondary battery power storage device; When the power supply from the electric wire exists, the switchgear is closed, the power supply from the feeder cable is stopped, and the power supply from the feeder cable is restored after the discharge voltage of the secondary battery power storage device reaches a limit value. In this case, the switchgear is opened, and the power is supplied from the charging device to the DC load. Therefore, with a simple configuration, if the power supply from the feeder cable is stopped for a long time and the power supply is restored, Thus, the operation of the vehicle can be immediately resumed by supplying power to the DC load, and an economical and highly reliable electric railway vehicle control power supply system can be realized.
【図1】 この発明の実施の形態1における電気鉄道車
両制御電源システムを示す構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram showing an electric railway vehicle control power supply system according to Embodiment 1 of the present invention.
【図2】 図1の動作を説明するためのタイミングチャ
ートである。FIG. 2 is a timing chart for explaining the operation of FIG.
【図3】 この発明の実施の形態2における電気鉄道車
両制御電源システムを示す構成図である。FIG. 3 is a configuration diagram illustrating an electric railway vehicle control power supply system according to Embodiment 2 of the present invention.
【図4】 この発明の実施の形態3における電気鉄道車
両制御電源システムを示す構成図である。FIG. 4 is a configuration diagram illustrating an electric railway vehicle control power supply system according to Embodiment 3 of the present invention.
【図5】 この発明の実施の形態4における電気鉄道車
両制御電源システムを示す構成図である。FIG. 5 is a configuration diagram showing an electric railway vehicle control power supply system according to Embodiment 4 of the present invention.
【図6】 図5の動作を説明するためのタイミングチャ
ートである。FIG. 6 is a timing chart for explaining the operation of FIG. 5;
【図7】 この発明の実施の形態5における電気鉄道車
両制御電源システムを示す構成図である。FIG. 7 is a configuration diagram illustrating an electric railway vehicle control power supply system according to Embodiment 5 of the present invention.
【図8】 従来の電気鉄道車両制御電源システムを示す
構成図である。FIG. 8 is a configuration diagram showing a conventional electric railway vehicle control power supply system.
1 架線、4 充電装置、5 二次電池蓄電装置、10
充電装置1、11 充電装置2、12 キャパシタ蓄
電装置、13 DC/DCコンバータ、14 直流負
荷、14a 瞬停対策負荷、14b 停電対策負荷、D
d1,Dd2 ダイオード、SW3 スイッチ。1 overhead wire, 4 charging device, 5 secondary battery power storage device, 10
Charging devices 1, 11 Charging devices 2, 12 Capacitor power storage device, 13 DC / DC converter, 14 DC load, 14a Momentary power failure countermeasure load, 14b Power failure countermeasure load, D
d1, Dd2 diode, SW3 switch.
Claims (9)
電電流を出力する第1の充電装置、およびこの第1の充
電装置からの充電電流によって充電される二次電池蓄電
装置を備え、上記二次電池蓄電装置から直流負荷に電力
を供給する電気鉄道車両制御電源システムにおいて、 上記饋電線から供給される電力を変換して充電電流を出
力する第2の充電装置、この第2の充電装置からの充電
電流によって充電される、キャパシタからなるキャパシ
タ蓄電装置、およびこのキャパシタ蓄電装置の電圧を上
記直流負荷に必要な所定の電圧に変換する電力変換装置
を備え、 上記饋電線からの給電が停止した場合、上記電力変換装
置の出力電圧を制御することにより上記両蓄電装置から
上記直流負荷に電力を供給し、上記キャパシタ蓄電装置
の放電能力が限界値に達した後は上記二次電池蓄電装置
から上記直流負荷に電力を供給し、上記二次電池蓄電装
置の放電電圧が限界値に達した後上記饋電線からの給電
が復帰した場合、上記二次電池蓄電装置と直流負荷との
接続を断ち上記第1の充電装置の充電動作を再開すると
ともに、上記電力変換装置の出力電圧を制御することに
より上記キャパシタ蓄電装置から上記直流負荷に電力を
供給するようにしたことを特徴とする電気鉄道車両制御
電源システム。A first charging device that converts power supplied from a feeder cable and outputs a charging current; and a secondary battery power storage device that is charged by the charging current from the first charging device. An electric railway vehicle control power supply system for supplying power from a secondary battery power storage device to a DC load, wherein a second charging device that converts power supplied from the feeder cable and outputs a charging current, A capacitor power storage device that is charged by a charging current from the device and includes a capacitor; and a power converter that converts a voltage of the capacitor power storage device to a predetermined voltage required for the DC load. When stopped, power is supplied from the power storage devices to the DC load by controlling the output voltage of the power conversion device, and the discharge capacity of the capacitor power storage device is controlled. After reaching the limit value, power is supplied from the secondary battery power storage device to the DC load, and when the power supply from the feeder cable is restored after the discharge voltage of the secondary battery power storage device reaches the limit value, Disconnecting the connection between the secondary battery power storage device and the DC load, restarting the charging operation of the first charging device, and controlling the output voltage of the power conversion device to supply power from the capacitor power storage device to the DC load. And an electric railway vehicle control power supply system.
に設定し、キャパシタの充放電可能容量を、車両の運行
中に発生する一時的な停電である瞬停の期間における上
記直流負荷への電力供給維持に必要な容量に設定したこ
とを特徴とする請求項1記載の電気鉄道車両制御電源シ
ステム。2. The capacity of the second charging device is set to the capacity of a DC load, and the chargeable / dischargeable capacity of the capacitor is set to a value of the DC load during a momentary power outage which is a temporary power failure occurring during operation of the vehicle. The power supply system for controlling electric railway vehicles according to claim 1, wherein the capacity is set to a capacity necessary for maintaining power supply to the railway.
電電流を出力する第1の充電装置、およびこの第1の充
電装置からの充電電流によって充電される二次電池蓄電
装置を備え、上記二次電池蓄電装置から直流負荷に電力
を供給する電気鉄道車両制御電源システムにおいて、 上記饋電線から供給される電力を変換して上記直流負荷
に電力を供給可能な第2の充電装置を備え、 上記饋電線からの給電が停止した場合、上記二次電池蓄
電装置から上記直流負荷に電力を供給し、上記二次電池
蓄電装置の放電電圧が限界値に達した後上記饋電線から
の給電が復帰した場合、上記二次電池蓄電装置と直流負
荷との接続を断ち上記第1の充電装置の充電動作を再開
するとともに、上記第2の充電装置から上記直流負荷に
電力を供給するようにしたことを特徴とする電気鉄道車
両制御電源システム。3. A first charging device that converts power supplied from a feeder cable and outputs a charging current, and a secondary battery power storage device that is charged by the charging current from the first charging device. An electric railway vehicle control power supply system for supplying power to a DC load from the secondary battery power storage device, comprising a second charging device capable of converting power supplied from the feeder cable and supplying power to the DC load. When the power supply from the feeder is stopped, power is supplied from the secondary battery to the DC load, and after the discharge voltage of the secondary battery reaches a limit value, the power is supplied from the feeder. Is restored, the connection between the secondary battery power storage device and the DC load is disconnected, the charging operation of the first charging device is restarted, and power is supplied from the second charging device to the DC load. Did Electric railway vehicle control power supply system according to claim.
を挿入し、饋電線からの給電が停止し上記二次電池蓄電
装置の放電電圧が限界値に達した後上記饋電線からの給
電が復帰した場合、上記ダイオードにより、自動的に、
上記二次電池蓄電装置と直流負荷との接続を断つととも
に第2の充電装置側から上記二次電池蓄電装置への電流
流入を阻止するようにしたことを特徴とする請求項1な
いし3のいずれかに記載の電気鉄道車両制御電源システ
ム。4. A power supply from the feeder is stopped by inserting a diode into the output terminal of the secondary battery storage device, and after the discharge voltage of the secondary battery storage device reaches a limit value, the power supply from the feeder cable is stopped. When returning, by the above diode,
4. The method according to claim 1, wherein the connection between the secondary battery storage device and the DC load is cut off, and a current is prevented from flowing from the second charging device to the secondary battery storage device. An electric railway vehicle control power supply system according to any one of the above.
装置の電圧が直流負荷に給電可能なレベルにある場合、
第1および第2の両充電装置から上記直流負荷に電力を
供給するよう、上記第2の充電装置または電力変換装置
の出力を制御するようにしたことを特徴とする請求項1
ないし4のいずれかに記載の電気鉄道車両制御電源シス
テム。5. When power is supplied from a feeder cable and the voltage of the secondary battery storage device is at a level capable of supplying a DC load,
The output of the second charging device or the power conversion device is controlled so that power is supplied from both the first and second charging devices to the DC load.
5. The electric railway vehicle control power supply system according to any one of claims 1 to 4.
電電流を出力する第1の充電装置、およびこの第1の充
電装置からの充電電流によって充電される二次電池蓄電
装置を備え、上記二次電池蓄電装置から直流負荷に電力
を供給する電気鉄道車両制御電源システムにおいて、 上記饋電線から供給される電力を変換して充電電流を出
力する第2の充電装置、この第2の充電装置からの充電
電流によって充電される、キャパシタからなるキャパシ
タ蓄電装置、およびこのキャパシタ蓄電装置の電圧を上
記直流負荷に必要な所定の電圧に変換する電力変換装置
を備え、 上記直流負荷を、車両の運行中に発生する一時的な停電
である瞬停の期間における電力供給維持のみが要求され
る瞬停対策負荷とそれ以外の停電対策負荷とに区分し、
上記停電対策負荷へは上記二次電池蓄電装置から電力を
供給し、上記瞬停対策負荷へは上記電力変換装置から電
力を供給するようにしたことを特徴とする電気鉄道車両
制御電源システム。6. A first charging device that converts a power supplied from a feeder cable and outputs a charging current, and a secondary battery power storage device that is charged by the charging current from the first charging device. An electric railway vehicle control power supply system for supplying power from a secondary battery power storage device to a DC load, wherein a second charging device that converts power supplied from the feeder cable and outputs a charging current, A capacitor power storage device that is charged by a charging current from the device and includes a capacitor, and a power conversion device that converts a voltage of the capacitor power storage device to a predetermined voltage required for the DC load. It is divided into momentary power failure countermeasure loads that require only maintenance of power supply during the period of momentary power failure, which is a temporary power failure that occurs during operation, and other power failure countermeasure loads,
An electric railway vehicle control power supply system, wherein power is supplied from the secondary battery power storage device to the power failure countermeasure load, and power is supplied from the power converter to the momentary power failure countermeasure load.
電電流を出力する第1の充電装置、およびこの第1の充
電装置からの充電電流によって充電される二次電池蓄電
装置を備え、上記二次電池蓄電装置から直流負荷に電力
を供給する電気鉄道車両制御電源システムにおいて、 上記饋電線から供給される電力を変換して充電電流を出
力する第2の充電装置、およびこの第2の充電装置から
の充電電流によって充電される、キャパシタからなるキ
ャパシタ蓄電装置を備え、 上記直流負荷を、車両の運行中に発生する一時的な停電
である瞬停の期間における電力供給維持のみが要求され
る瞬停対策負荷とそれ以外の停電対策負荷とに区分し、
上記停電対策負荷へは上記二次電池蓄電装置から電力を
供給し、上記瞬停対策負荷へは上記キャパシタ蓄電装置
から電力を供給するようにしたことを特徴とする電気鉄
道車両制御電源システム。7. A first charging device that converts power supplied from a feeder cable and outputs a charging current, and a secondary battery power storage device that is charged by the charging current from the first charging device. An electric railway vehicle control power supply system for supplying power to a DC load from the secondary battery power storage device, a second charging device for converting power supplied from the feeder cable and outputting a charging current; A capacitor power storage device comprising a capacitor, which is charged by a charging current from the charging device, is required to maintain only the power supply during the instantaneous blackout period, which is a temporary blackout that occurs while the vehicle is operating, with the DC load. Into two types: the instantaneous interruption countermeasure load and the other power failure countermeasure load.
An electric railway vehicle control power supply system, wherein power is supplied from the secondary battery power storage device to the power failure countermeasure load, and power is supplied from the capacitor power storage device to the momentary power failure countermeasure load.
容量に設定し、キャパシタの充放電可能容量を、瞬停の
期間における上記瞬停対策負荷への電力供給維持に必要
な容量に設定したことを特徴とする請求項6または7に
記載の電気鉄道車両制御電源システム。8. The capacity of the second charging device is set to the capacity of the load for preventing instantaneous power failure, and the chargeable / dischargeable capacity of the capacitor is set to the capacity required for maintaining the power supply to the load for preventing instantaneous power failure during the period of instantaneous power failure The electric railway vehicle control power supply system according to claim 6 or 7, wherein the control system is set to:
電電流を出力する充電装置、およびこの充電装置からの
充電電流によって充電される二次電池蓄電装置を備え、
上記二次電池蓄電装置から直流負荷に電力を供給する電
気鉄道車両制御電源システムにおいて、 上記充電装置および直流負荷と上記二次電池蓄電装置と
の間の接続を開閉する開閉装置を備え、 上記饋電線からの給電が存在する場合は上記開閉装置を
閉とし、上記饋電線からの給電が停止し上記二次電池蓄
電装置の放電電圧が限界値に達した後上記饋電線からの
給電が復帰した場合、上記開閉装置を開とし、上記充電
装置から上記直流負荷に電力を供給するようにしたこと
を特徴とする電気鉄道車両制御電源システム。9. A charging device that converts power supplied from a feeder cable and outputs a charging current, and a secondary battery power storage device that is charged by the charging current from the charging device.
An electric railway vehicle control power supply system for supplying power to a DC load from the secondary battery power storage device, comprising: a switching device for opening and closing a connection between the charging device and the DC load and the secondary battery power storage device; When the power supply from the electric wire exists, the switchgear is closed, the power supply from the feeder cable is stopped, and the power supply from the feeder cable is restored after the discharge voltage of the secondary battery power storage device reaches a limit value. In this case, the switchgear is opened, and power is supplied from the charging device to the DC load.
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---|---|---|---|
JP32361899A JP2001145201A (en) | 1999-11-15 | 1999-11-15 | Electric railway vehicle control power supply system |
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