混合动力调车机车的制作方法

本申请涉及机车领域，尤其是涉及一种混合动力调车机车。

背景技术：

1、目前国内大量使用内燃机车作为调车机车，但内燃机车存在能量转换效率低、燃油燃烧不充分、污染物排放多、运行噪音大等问题，且传统机车所能提供的轮周功率较小，通常为700kw。调车机车通常的应用场景主要是在各类机务段、编组站以及大型工厂、矿山、港口、旅游景区等场所执行运转、调车、救援等作业任务。因此市场具有定制化需求高，订购小批量的特点。然而传统的内燃机车作为调车机车，无法根据客户需求进行定制，也无法满足订购小批量的需求。

技术实现思路

1、本申请的主要目的在于提供一种无污染、零排放、能量转换效率高、能耗低、轮轴功率较大且能够满足定制需求和小批量生产需求的混合动力调车机车。

2、为实现上述目的，本申请采用如下技术方案：

3、根据本申请的一个方面，提供一种混合动力调车机车，所述混合动力调车机车包括至少一燃料电池模块、至少两可充电电池模块、制动模块、电气模块和司机室模块。沿所述机车的长度方向，两所述可充电电池模块分别设置于所述燃料电池模块的两端。制动模块设置于所述机车的沿长度方向的一端部。所述电气模块设置于其中一所述可充电电池模块的靠近所述制动模块的一端；所述司机室模块设置于所述制动模块和所述电气模块之间。其中，所述机车提供2000kw至3000kw的轮周功率，各模块之间可拆卸地连接。

4、根据本申请的其中一个实施例，燃料电池模块包括氢燃料电池，冷却装置，储氢室；所述可充电电池模块包括锂离子电池。

5、根据本申请的其中一个实施例，沿所述机车的高度方向，所述燃料电池模块包括第一层和第二层，所述第一层接触所述机车的地板，所述第二层设置于所述第一层上。

6、根据本申请的其中一个实施例，氢燃料电池和所述冷却装置设置于所述第二层，所述储氢室设置于所述第一层。

7、根据本申请的其中一个实施例，燃料电池模块还包括第一通风机、工具柜、冷却装置控制箱和dc/dc柜，均设置于所述第一层，并位于所述储氢室和另一所述可充电电池模块之间。

8、根据本申请的其中一个实施例，沿所述机车的长度方向，所述燃料电池模块设置于所述机车的中部。

9、根据本申请的其中一个实施例，沿所述机车的长度方向，所述混合动力调车机车的两侧和远离所述司机室模块的一端设置有连通的第一走廊。

10、根据本申请的其中一个实施例，一侧所述第一走廊的地板下设置管路，另一侧所述第一走廊的地板下设置线路，所述管路与各模块可拆卸连接，所述线路与所述各模块可拆卸连接。

11、根据本申请的其中一个实施例，机车的设置制动模块的一端设置有第二走廊，所述第二走廊通过所述司机室模块与所述第一走廊连通。

12、根据本申请的其中一个实施例，燃料电池模块、可充电电池模块、制动模块、电气模块和司机室模块均分别设置有各自独立的盖罩，所述盖罩设置有检修门。

13、根据本申请的其中一个实施例，机车还包括风源室，所述风源室设置于所述机车的沿长度方向的另一端部，并与另一所述可充电电池模块可拆卸地连接，所述风源室内设置有压缩机、干燥器和风缸。

14、根据本申请的其中一个实施例，机车的设置各模块的地板下设置两组转向架和变流柜，其中所述变流柜居中设置。

15、根据本申请的其中一个实施例，在所述机车制动时，所述可充电电池模块吸收制动产生的能量。

16、由上述技术方案可知，本申请提出的混合动力调车机车的优点和积极效果在于：

17、本申请提出的混合动力调车机车，采用至少一燃料电池模块和至少两可充电电池模块作为调车机车的动力源，避免了内燃机车污染严重、排放多，实现了调车机车的无污染、零排放。采用至少一燃料电池模块、至少两可充电电池模块和制动模块以及电气模块，能够使得机车可以长时间保持高效工作状态，能量转换效率高、能耗低。采用各模块化设计，将各模块之间可拆卸地连接，可以能够满足定制需求和小批量生产需求，并且可以使得调车机车可以根据不同的工况需求，搭配不同动力配置的燃料电池模块和可充电电池模块，使得机车可以提供2000kw至3000kw的轮周功率。

技术特征：

1.一种混合动力调车机车，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的混合动力调车机车，其特征在于，所述燃料电池模块包括氢燃料电池，冷却装置，储氢室；所述可充电电池模块包括锂离子电池。

3.如权利要求2所述的混合动力调车机车，其特征在于，沿所述机车的高度方向，所述燃料电池模块包括第一层和第二层，所述第一层接触所述机车的地板，所述第二层设置于所述第一层上。

4.如权利要求3所述的混合动力调车机车，其特征在于，所述氢燃料电池和所述冷却装置设置于所述第二层，所述储氢室设置于所述第一层。

5.如权利要求3所述的混合动力调车机车，其特征在于，所述燃料电池模块还包括第一通风机、工具柜、冷却装置控制箱和dc/dc柜，均设置于所述第一层，并位于所述储氢室和另一所述可充电电池模块之间。

6.如权利要求1所述的混合动力调车机车，其特征在于，沿所述机车的长度方向，所述燃料电池模块设置于所述机车的中部。

7.如权利要求1所述的混合动力调车机车，其特征在于，沿所述机车的长度方向，所述混合动力调车机车的两侧和远离所述司机室模块的一端设置有连通的第一走廊。

8.如权利要求7所述的混合动力调车机车，其特征在于，一侧所述第一走廊的地板下设置管路，另一侧所述第一走廊的地板下设置线路，所述管路与各模块可拆卸连接，所述线路与各模块可拆卸连接。

9.如权利要求7所述的混合动力调车机车，其特征在于，所述机车的设置制动模块的一端设置有第二走廊，所述第二走廊通过所述司机室模块与所述第一走廊连通。

10.如权利要求1-9任一项所述的混合动力调车机车，其特征在于，所述燃料电池模块、可充电电池模块、制动模块、电气模块和司机室模块均分别设置有各自独立的盖罩，所述盖罩设置有检修门。

11.如权利要求1-9任一项所述的混合动力调车机车，其特征在于，所述机车还包括风源室，所述风源室设置于所述机车的沿长度方向的另一端部，并与另一所述可充电电池模块可拆卸地连接，所述风源室内设置有压缩机、干燥器和风缸。

12.如权利要求1-9任一项所述的混合动力调车机车，其特征在于，所述机车的设置各模块的地板下设置两组转向架和变流柜，其中所述变流柜居中设置。

13.如权利要求1-9任一项所述的混合动力调车机车，其特征在于，在所述机车制动时，所述可充电电池模块吸收制动产生的能量。

技术总结本申请提供一种混合动力调车机车，包括至少一燃料电池模块、至少两可充电电池模块、制动模块、电气模块和司机室模块。沿机车的长度方向，两可充电电池模块分别设置于燃料电池模块的两端；制动模块设置于机车的沿长度方向的一端部；电气模块设置于其中一可充电电池模块的靠近制动模块的一端；司机室模块设置于制动模块和电气模块之间。机车提供2000KW至3000KW的轮周功率，各模块之间可拆卸地连接。采用燃料电池和可充电电池作为机车动力源，节能环保无污染，能量转换效率高，能耗低。各机车组成采用模块化设计，便于机车的定制，且有利于机车的迭代升级。技术研发人员：高智慧,唐颂歌,高秀,姚苏明受保护的技术使用者：中车大同电力机车有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/4