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1、10申请公布号CN104057963A43申请公布日20140924CN104057963A21申请号201410106391522申请日20140321135260620130322FRB61C3/00200601B61C17/0020060171申请人阿尔斯通运输股份有限公司地址法国勒瓦卢瓦佩雷72发明人C朗佩格纳特N康坦74专利代理机构中国国际贸易促进委员会专利商标事务所11038代理人赵培训54发明名称电动车辆及用于对其电气装置提供动力或进行控制的方法57摘要本发明涉及一种电动车辆以及用于对该电动车辆的电气装置提供动力或进行控制的方法，该车辆包括至少一个电气装置（9）和组件（11），该。
2、组件（11）包括多个高压电气设备（17），其用于给电气装置（9）提供动力或对其进行控制；以及罩（15），其相对于周围空气（25）而言是非密闭的，罩（15）中容纳有所述电气设备并界定由内部空气填充的内部空间（21）；该车辆的特征在于组件（11）还包括除湿装置（19），除湿装置（19）能产生湿度小于周围空气（25）的空气流（33），空气流（33）出现在内空间（21）中。30优先权数据51INTCL权利要求书1页说明书6页附图2页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书6页附图2页10申请公布号CN104057963ACN104057963A1/1页21一种电动车辆（1）。
3、，其包括至少一个电气装置（9）和组件（11；111；211；311；411），组件（11；111；211；311；411）包括多个高压电气设备（17），其用于给所述电气装置（9）提供动力或控制所述电气装置（9）；以及罩（15），其相对于周围空气（25）而言是非密闭的，罩（15）中容纳所述电气设备（17）并界定由内部空气填充的内部空间（21）；该车辆的特征在于所述组件（11；111；211；311；411）还包括除湿装置（19），该除湿装置（19）能产生湿度小于周围空气（25）的空气流（33），该空气流（33）出现在所述内空间（21）中。2根据权利要求1的电动车辆（1），其特征在于除湿装置（19。
4、）包括压缩空气机（20），该压缩空气机（20）用于从周围空气（25）形成干燥的压缩空气（27），压缩空气机（20）被设计成将干燥的压缩空气提供给电动车辆（1），除湿装置（19）包括至少一个通道（31），该通道用于排出至少一部分干燥的压缩空气（27）以获得湿度小于周围空气（25）的空气流（33）。3根据权利要求1的电动车辆（1），其特征在于除湿装置（19）包括干燥机（135），通过将干燥机（135）内部的第一内部空气流（137）干燥，从而产生所述空气流（33）。4根据权利要求3的电动车辆（1），其特征在于干燥机（135）包括至少一种吸湿材料（145；455），以干燥第一内部空气流（137）。5根。
5、据权利要求4的电动车辆（1），其特征在于除湿装置（19）包括用于产生热空气流（141）的加热构件（139），热空气流（141）被设计成穿过吸湿材料（145）以使吸湿材料（145）再生，热空气流（141）在穿过吸湿材料（145）之后被排出到罩（15）外部。6根据权利要求5的电动车辆（1），其特征在于加热构件（139）被构造成加热周围空气流（143），通过加热周围空气流（143）获得热空气流（141）。7根据权利要求5的电动车辆（1），其特征在于加热构件（139）被构造成加热第二内部空气流（249），通过加热第二内部空气流（249）获得加热空气流（141）。8根据权利要求4的电动车辆（1），其特征。
6、在于干燥机（135）包括至少一个筒（453），该筒（453）能够从干燥机（135）中拆卸掉，所述筒（453）中含有至少一部分吸湿材料（455），筒（453）被设计成定期用类似于所述筒（453）的另一筒将其置换掉。9根据权利要求3的电动车辆（1），其特征在于干燥机（135）包括冷凝器（353），冷凝器（353）通过冷却第一内部空气流（137）并使水冷凝以产生湿度更小的空气流（33），被去除掉的水分（355）被排出到罩（15）外部。10根据权利要求19之一的电动车辆（1），其特征在于所述电动车辆为轨道车辆。11一种用于给电动车辆（1）的至少一个电气装置（9）提供动力或控制该至少一个电气装置（9）的。
7、方法，该方法包括至少一个步骤，该步骤用于通过使用位于车辆（1）的罩（15）内的多个高压电气设备（17）提供动力给电气装置（9）或控制该电气装置（9），所述罩（15）相对于周围空气（25）是非密闭的并界定由空气填充的内部空间（21）；该方法的特征在于还包括除湿步骤，该除湿步骤能产生湿度小于周围空气（25）的空气流（33），所述空气流（33）出现在内部空间（21）中。12根据权利要求11的方法，其特征在于所述电动车辆为轨道车辆。权利要求书CN104057963A1/6页3电动车辆及用于对其电气装置提供动力或进行控制的方法技术领域0001本发明涉及一种电动车辆，尤其涉及一种轨道车辆，该车辆包括至少一。
8、个电气装置和组件，该组件包括0002多个高压电气设备，其用于提供动力给电气装置或控制所述电气装置；以及0003罩，其相对于周围空气而言是非密闭的，罩中容纳有电气设备并界定由内部空气填充的内部空间。0004本发明还涉及相应方法。背景技术0005铁路电动牵引车辆的顶部上通常包括一个或更多个受电弓和多个高压电气设备，高压电气设备用于提供动力给电气装置或控制电气装置，例如包括电机。所述多个电气设备例如包括25KV/15KV的单相断路器、接地隔离器、单相/直流开关、传感变压器和/或电压传感器、用于高压线的切断开关、以及一个或更多个电流互感器和/或一个或更多个电流传感器。0006为了外部隔离组件的电气设备。
9、，公知的做法是采用绝缘材料单独隔离这些电气设备，绝缘材料的外部结构包括多个散热片。电气设备还被布置成，相对于火车或电气仪表的质量而言，使电气设备之间的绝缘距离充足。例如，对于由导电或非导电的粉尘沉积、雨、雪所造成的污染环境而言，绝缘距离是重要的。配置有散热片的隔离器或隔离罩易碎，使用期间（例如由于突出的岩石）或维护期间会受损。另外，组件尺寸大。0007文献EPB1851083号中描述了一种组件，该组件中的电气设备至少被局部封装在固体隔离物（如，树脂）中，由液体绝缘来实现隔离。这样可不采用带散热片的隔离器，从而组件更紧凑，但是也更复杂、昂贵、难以维护。0008文献FRA2697789号中描述了一。
10、种组件，该组件中的电气设备形成位于密闭罩中的单一块体，该密闭罩由介质气体（如六氟化硫）填充。这样可不设置带散热片的隔离器，使组件更紧凑。但是，这样形成的组件实施更复杂，需要合适措施进行维护。0009近来，赛雪龙（SECHERON）公司已经开发了一种称之为ACMODBOX的组件，该组件中的电气设备容装在非密闭罩中，该罩由空气填充。这种组件易实施，但是存在水冷凝在罩中的危险。因此，应该考虑大的绝缘距离。组合在该结构中的电气设备是传统类型，能应对可能会潮湿的环境。但该组件相对庞大笨重。发明内容0010本发明的一个目的是提供一种上述类型的车辆，该车辆包括体积较小、易实施的组件。0011因此，本发明涉及。
11、上述类型的车辆，其中该组件还包括能产生湿度小于周围空气的空气流的除湿装置，该空气流出现在内空间中。0012根据具体实施例，该车辆可包括下述特征中的一个或更多个特征，可单独考虑下说明书CN104057963A2/6页4述特征或将它们进行任何可能的技术组合，这些特征如下0013除湿装置包括压缩空气机，压缩空气机用于将从周围空气形成干燥的压缩空气，压缩空气机被设计成将干燥的压缩空气提供给车辆，除湿装置包括至少一个通道，该通道用于排出至少一部分干燥的压缩空气以获得湿度小于周围空气的空气流；0014除湿装置包括干燥机，通过将干燥机内部的第一内部空气流干燥，从而产生空气流；0015干燥机包括至少一种吸湿材。
12、料，以干燥所述第一内部空气流；0016除湿装置包括用于产生热空气流的加热构件，热空气流被设计成穿过吸湿材料以使吸湿材料再生，热空气流在穿过吸湿材料之后被排出到罩外部；0017加热构件被构造成加热周围空气流，通过加热周围空气流获得热空气流；0018加热构件被构造成加热第二内部空气流，通过加热第二内部空气流获得加热空气流；0019干燥机包括至少一个筒，该筒可从干燥机中拆卸掉，筒中含有至少一部分吸湿材料，筒被设计成定期用类似于该筒的另一筒将其置换掉；0020干燥机包括冷凝器，冷凝器通过冷却第一内部空气流并使水冷凝以产生湿度更小的空气流，被去除掉的水分被排出到罩外部；0021该组件被设计成通过至少一个。
13、受电弓连接到电源上；0022该电气设备形成一体式组件。电气设备之间的连接是内部实现的，便于它们一体化。0023本发明最后涉及一种用于提供动力给电动车辆的至少一个电气装置或控制该至少一个电气装置的方法，该电动车辆尤其是一种轨道车辆，该方法包括至少一个步骤，该步骤用于通过使用多个位于车辆的罩内的高压电气设备提供动力给电气装置或控制该电气装置，罩相对于周围空气是非密闭的，并界定由空气填充的内部空间；该方法还包括除湿步骤，该除湿步骤能产生湿度小于周围空气的空气流，所述空气流出现在所述内部空间中。附图说明0024下面将参照附图进行描述，通过阅读下面的描述内容（仅以实例提供）将能更透彻理解本发明，附图如下。
14、0025图1是侧视图，示意性示出了根据本发明的第一实施例的轨道车辆；0026图2至5分别是根据本发明的第二、第三、第四和第五实施例的轨道车辆的示意性整体图。具体实施方式0027将参照图1描述轨道交通车1。轨道交通车辆1例如是铁路牵引车辆，其被钩到其他铁路车辆（未示出）上以形成筏式结构。0028轨道交通车1包括主体3和受电弓5，受电弓5电连接到悬式电网7上，悬式电网7形成用于轨道交通车1的电源。轨道交通车1还包括电气装置9（如，电机）和组件11，组件11用于供应动力给电气装置9或控制电气装置9。0029主体3界定轨道交通车1的顶部13。说明书CN104057963A3/6页50030组件11包括。
15、罩15、位于罩15中的多个电气设备17、以及用于对罩15进行除湿的除湿装置19。0031有利地，组件11包括至少一个用于检测罩15中的湿度的传感器（未示出）。0032罩15界定环绕电气设备17的内空间21。罩15是非密闭的。“非密闭”意为，罩15包括至少一个使内空间21与罩外部保持流体连通的通道23。0033罩15位于主体3的顶部13附近。可供选择地，罩15位于顶部13上（未示出）。0034可供选择地，罩15位于主体13内部或下方（未示出）。0035例如，以公知方式，罩15包括铝壳体和盖（未示出）。罩包括用于让控制构件或线缆通过的隔板（未示出）。某些控制构件（未示出）例如直接放置在罩15中。0。
16、036内空间21中填充有空气，下面将描述该空气为“内部空气”，其与罩15外部的周围空气25不同。0037上述传感器被构造成检测罩15的内部空气的湿度。0038通道23可使内部空气从罩15流出或可使周围空气25进入罩。通道23例如是单一的孔。0039可供选择地，通道23是阀（未示出）。根据另一替换结构（未示出），被设计成非密闭式的组件出现的自然泄露会产生通道23。0040“高压”例如表示电压至少为1KV。例如，以公知方式，多个电气设备17自身包括下面列举的一些元件（未示出）0041在25KV/15KV下运行的单相断路器；0042接地隔离器；0043单相/直流开关；0044传感变压器和/或电压传感。
17、器；0045用于高压线的切断开关；以及，0046一个或更多个电流互感器和/或一个或更多个电流传感器。0047至少一个电气设备17电连接到电气装置9上。0048在第一实施例中，除湿装置19是用于轨道交通车1的压缩空气机20。除湿装置19包括压缩机和干燥机（未示出），将周围空气流29形成用于轨道交通车1的压缩空气流27。除湿装置19还包括用于将空气流33引入罩15的内空间中的通道31。除了通道31的末端部分以外，除湿装置19位于罩15外部。0049空气流33由压缩空气机产生的一部分干燥的压缩空气组成。0050所产生的空气流33比周围空气25的湿度小。例如，所产生的空气流33的露点低于周围温度，优选。
18、低于25。0051通道31包括膨胀构件，可调节出现在罩15中的空气流33的压力和流量。0052现在将描述轨道交通车1和组件11的操作。0053通过受电弓5从悬式电网7将电能供应给电气设备17。然后，至少一个电气设备17提供动力给电气装置9，在该实例中电气装置9是电机。0054除湿装置19将周围空气25形成为干燥的压缩空气，该压缩空气被设计成用于操作轨道交通车1的各种设备（未示出）。由除湿装置19产生的一部分干燥的压缩空气穿过通道31，出现在罩15的内空间21中。从而内空间21中形成混合气体。罩15中的干燥的说明书CN104057963A4/6页6压缩空气成分会在罩中稍微引起过压。过压会引起一部。
19、分内部空气通过通道23流出并阻止周围空气25进入。0055将湿度小于周围空气25的空气补充到罩15中，从而能将内部空气的湿度控制在预定值，该预定值在周围空气25的湿度和由除湿装置19产生的干燥的压缩空气的湿度之间。具体而言，可通过改变空气流33的流量来调节该控制值。注入空气的流量越高，内部空气的湿度控制值就下降得越多。0056根据一个具体实施例，连续调节空气流33的流量以使罩15中的湿度达到预定值，例如，预定值为40至80之间的相对湿度。0057根据另一具体实施例，空气流33的流量基本保持不变。例如，空气流33的流量在10NL/分至40NL/分之间。“NL”或“标准升”表示在标准温度和压力条件。
20、（27315K、1个大气压）下，占据1升体积的空气量。0058由于上述特性，控制内部空气的湿度可减小电气设备17的绝缘距离。从而能减小罩15的尺寸。因此，组件11体积可更小。将用于轨道交通车1的一部分干燥的压缩空气排出，从而能将空气流33注入罩15中，这种操作易实施。0059另外，可使用电气设备17，以让空气湿度小于周围空气25。从而可减小组件11的质量。0060使用一部分用于轨道交通车1的干燥的压缩空气的优点是，不需要增加新的专用功能就能控制湿度。从而成本降低、可靠性增加。0061现在将参照图2至5描述构成本发明的其他实施例的轨道交通车。轨道交通车分别包括组件111、211、311、411，。
21、它们分别示出在图2至5中。未示出其余的轨道交通车，这些交通车例如与图1中所示的交通车1相同，但是不具有组件11。0062组件111、211、311、411类似于图1中所示的组件11，操作方式相似。组件111、211、311、411能产生湿度小于周围空气25的空气流33。0063因此，下面仅描述不同之处。类似元件用类似标记表示，不再对其进行描述。0064参照图2，组件111的除湿装置19位于罩15内部。除湿装置19包括公知的干燥机135和公知的加热构件139，干燥机135干燥内部空气流137，加热构件139将外部空气流143形成热空气流141。0065外部空气流143来自于周围空气25。0066。
22、干燥机135包括吸湿材料145（如，铝胶或硅胶），待被干燥的内部空气流137穿过吸湿材料145。干燥机135还包括用于使热空气流141穿过吸湿材料145的装置，该装置还收集充满有水分的剩余空气流147，然后将其排出到罩15外部。0067干燥机135和加热构件139位于罩15内部。0068根据另一具体实施例（未示出），干燥机135和加热构件139位于罩15外部。0069现在将描述组件111的除湿装置19的操作。0070在形成步骤中，待被干燥的内部空气流137穿过吸湿材料145。内部空气流137中含有的一部分水保留在吸湿材料145中。剩余空气流33聚集在干燥机135的出口处。0071在再生步骤中，。
23、加热构件139加热外部空气流143以获得热空气流141。热空气流141穿过吸湿材料145之后充满水分。通过去除保留在吸湿材料145中的水分，从而可让吸湿材料145再生。剩余空气流147聚集在出口处，被排出到罩15外部。空气流147重说明书CN104057963A5/6页7新回到周围空气25中。0072可在所有吸湿材料145上以公知方式交替执行所述形成步骤和再生步骤。0073可供选择地，将吸湿材料145分成几部分（未示出），在吸湿材料145的不同部分上同时执行形成和再生步骤，通过每个不同部分循环地执行形成步骤，然后对其执行再生步骤。可供选择地，执行具有更多公知的复杂步骤的循环过程。0074由于空。
24、气流33的流量基本上等于内部空气流137的流量，因此，罩15通过通道23自然通风。“通风”表示，具体根据内部空气的温度变化情况，内部空气能通过通道23排出或周围空气25能通过通道23进入罩15中。0075使用组件111中的所述除湿装置的优点是，当筏式结构启动时，能高质量地控制湿度，保证再生速度十分快。0076参照图3，组件211的除湿装置19与图2中的除湿装置19的不同之处仅在于，加热构件139被构造成加热第二内部空气流249以产生热空气流141。0077组件211的除湿装置19的操作与组件111的除湿装置19的不同之处在于在再生步骤过程中，被加热的内部空气流249穿过吸湿材料145，没有来自。
25、于周围空气25的外部空气流。0078再生步骤过程中，除湿装置19消耗内部空气。因此，周围空气流251通过通道23进入罩15中，以补偿被排出的空气流147。0079使用组件211中的所述除湿装置的优点是，可限制用于与周围空气25进行交换的孔。0080参照图4，组件311的除湿装置19与图3中的除湿装置19的不同之处在于，组件311的除湿装置19包括水冷凝器353，水冷凝器353用于去除内部空气流137中的水分以产生空气流33。组件311的除湿装置19不包括类似于构件139的加热构件。0081冷凝器353例如是制冷机，能将内部空气流137冷却至温度低于环境温度，有利地，可冷却至10。0082冷凝器。
26、353产生液态水流355，液态水流355将被排出到罩15外部。0083组件311的罩15基本上与组件111的罩15一样通风。0084使用组件311中的所述除湿装置的优点是，可限制用于与周围空气25进行交换的孔。还可冷却罩15的内部，这样就能抵消电气设备17产生的热量。0085参照图5，组件411的除湿装置19与图3中所示的组件211的除湿装置19的不同之处在于，驱动组件135包括筒453，筒453用于去除掉内部空气流137中的水分以产生空气流33。组件411的除湿装置19不包括类似于构件139的加热构件，这是因为筒453不能再生，但是可被置换。0086筒453中含有吸湿材料455，吸湿材料45。
27、5捕获内部空气流137中含有的水分以产生空气流33。0087例如，如果观测到吸湿材料455中的水分达到饱和，可定期用类似筒置换筒453。水分达到饱和将会降低除湿装置19的效率。0088本文中的“空气流”表示，强制对流所形成的空气流（组件11、111、211、311中的空气流33的情况），或分子扩散或自然对流形成的空气流（组件411的情况）。在组件411中，内部空气中的水分被捕获在吸湿材料455中，从而形成湿度更小的空气流33。接着，由于内说明书CN104057963A6/6页8部空气的运动而使罩15中的内部空气流的湿度均匀一致。0089吸湿材料455例如是铝胶或硅胶。0090组件411的罩15基本上与组件111和311的罩15一样通风。0091使用组件411中的所述除湿装置的优点是，可限制用于与周围空气25进行交换的孔。说明书CN104057963A1/2页9图1图2说明书附图CN104057963A2/2页10图3图4图5说明书附图CN104057963A10。