技术领域
[0001] 本发明涉及一种双源动力矿车运输系统及重载电传动矿车，属于车辆动力控制技术领域。
相关背景技术
[0002] 重载电传动矿车的工作特点是装载‑运输‑卸载，循环工作，在运输路段具有较高的重复度，而且大部分矿山的重复路段是属于重载上坡工况。根据相关统计，能源消耗占比70％以上，如果在这部分线路采取外部动力源来为车辆提供能量，将大大减少运输设备的碳排放量，同时减少发动机的损耗，延长动力系统寿命和降低动力系统使用成本。
[0003] 随着电池技术的发展，重载电传动矿车向着电动化发展，很多厂家都开始探索氢能源作为动力源应用在重型矿车上，但是大功率氢燃料电池技术还处于验证阶段，制氢、运氢和储氢等辅助系统一次性投入成本较大，安全性还需要进一步提升，短期内很难实现商业化。动力电池目前能量密度较低，在重型矿车上使用时，存在续航能力较差的问题，尤其在低温等工况下，电池使用效果大幅缩水，造成车辆环境适应性较差。
具体实施方式
[0021] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面对本发明进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限制本发明的范围。
[0022] 除非另有定义，本文所使用的所有的技术术语和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同，本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
[0023] 如图1、图2和图3所示，一种双源动力矿车运输系统，包括双源供电系统、变电站2、架线系统4、车载受电弓、车载动力系统和车载电驱系统；
[0024] 所述双源供电系统与变电站2连接，变电站2通过接触网电缆3与架线系统4连接，所述架线系统4和车载受电弓连接，所述车载受电弓、车载动力系统和车载电驱系统依次连接；
[0025] 所述双源供电系统包括太阳能供电系统和电网供电系统。
[0026] 作为实施例的改进，如图3所示，所述架线系统4包括立柱12、馈线网13、横梁14、悬挂件15和触线网7；
[0027] 所述立柱12固定在基础11上，基础11固定在地面上，立柱12的上端一侧与馈线网13连接，另一侧安装有横梁14，横梁14的下方通过悬挂件15与触线网7相连。根据系统功率和电流大小，接触线8的数量可以进行对应匹配设计，接触线8分为正负极两路，与车辆的负载形成完整的回路。
[0028] 作为实施例的改进，如图2所示，所述车载受电弓包括两组弓头、接线柱9、刷板5及刷板托架，两组弓头间采用绝缘铰链6连接，可以同时与接触线8的正负极接触，受电弓可以上下活动，具有自适应涨紧功能，系统可以根据悬挂活动情况主动调整受电弓伸缩高度，在颠簸路面或者车辆悬挂波动情况下保证受电弓与接触线8的紧固连接；
[0029] 所述刷板5及刷板托架与受电弓本体间通过绝缘组件10连接，受电弓本体不带电，受电弓本体底座安装的绝缘组件10与车梯相连，所述接线柱9通过接触线8与碳刷电源连接。
[0030] 作为实施例的改进，所述的车载动力系统采用发动机或动力电池；
[0031] 若车载动力系统为发动机，在架线阶段，能量来自电网，能改善车载动力源的使用环境，延长车载动力源寿命，降低动力源使用成本；
[0032] 若车载动力系统为动力电池，架线运行期间电网提供动力的同时为动力电池充电，增加动力电池续航能力和使用寿命，大幅节省车辆的能源使用成本。
[0033] 作为实施例的改进，所述车载电驱系统可以接收来自架线系统4的电能，也可以接收来自车辆动力源的电能；在架线运行阶段，驱动系统可以提高系统运行电压，增加牵引功率和运行速度，提升车辆运行效率。
[0034] 另外，本发明还提供了一种重载电传动矿车，所述重载电传动矿车上安装有所述的双源动力矿车运输系统。
[0035] 工作过程：
[0036] 本发明在矿山上坡路段或者重复度较高路段铺设电网架线网络，外部电源1经过变电站2的开关柜、整流变压器、整流柜和馈线系统给架线网络供电，车载受电弓通过和接触线8连接给车辆电驱系统提供能量，接触线8有正极、负极两个部分，与车辆的负载形成完整的回路。如果车载动力系统是发动机，此时发动机处于低怠速，车辆散热系统由车载电驱系统控制，降低发动机燃油损耗，降低温室气体排放，实现节能减排目的；如果车载动力系统是动力电池，根据动力电池SOC状态，由车载控制系统控制架线系统给动力电池补充能量，延长动力电池的续航能力，提高动力电池寿命。
[0037] 在工作过程中，车载控制系统负责动力源的切换和管理，如果受电弓和接触线8已经连接可靠，并且回路工作正常，动力源切换为电网供电，将车载动力源切除或者处于待命状态。在整个工程过程中对受电弓和接触线8的连接状态通过传感器实时监测，受电弓在只有碳刷和托架部分带电，由电缆引到车体，在电网和车体间形成有效绝缘保护，保证动力源的可靠性和稳定性。
[0038] 由于架线系统可以给车辆提供更大电功率，所以最大程度发挥电动机的性能，提高在架线路段的牵引功率和运行速度，达到提升运输效率的目的。
[0039] 本发明的双源动力矿车运输系统，在矿山上坡路段或者重复度高路段铺设架线系统，替代车载动力源，架线系统能量来源于外部电网或太阳能发电等。电网连接变电站，变电站连接架线系统，架线系统通过车载受电弓设备和车辆连接，车载电驱系统有架线系统和车载电源两路输入源，根据受电弓和接触线的连接情况，两路电源可以自动切换，保证车辆的动力稳定。变电站和架线系统均为可以移动设备，跟随矿山路径和开采的变化，移动至车辆行驶路段；架线式运输系统可以降低车载动力系统损耗，延长车载动力系统寿命，在架线路段提升牵引功率，提高车辆运行效率。
[0040] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
