电车主电路系统

摘要

本发明的电车主电路系统包括：根据来自架空线(2)的供电电力的种类来切换电力的供给对象的交流直流切换电路(12)；对输入交流电压进行降压的变压器(14)；切换变压器(14)的抽头位置的分接开关(15)；将分接开关(15)的输出转换成直流电压的CNV(17)；对分接开关(15)和CNV(17)间的供电路径进行开闭的AC接触器(16)；储存CNV(17)的输出或架空线(2)的输出的FC(18)；对FC(18)的输出进行升压的CH(21)；储存CH(21)的输出的FC(22)；将FC(22)的输出转换成所希望的交流电压的INV(24)；连接在交流直流切换电路(12)与连接有FC(18)和CH(21)的直流母线(20a，20b)之间，且对交流直流切换电路(12)与CH(21)之间的供电路径进行开闭的DC接触器(19)；以及基于架空线电压的信息和外部指令信息对分接开关(15)、AC接触器(16)、DC接触器(19)、CNV(17)及CH(21)进行控制的控制部(30)。

说明书

技术领域

本发明涉及一种电车主电路系统。

背景技术

近年来，在海外(尤其是欧洲市场)，由于欧洲铁路网络的统一和环境意识的 提高，因此提出了对能够支持各种架空线电压(例如，AC15kV－16.7Hz、AC25kV －50Hz、DC1.5kV、DC3.0kV)的电车的需求，从而就希望配备能够支持这种多电 源的电车主电路系统。

另一方面，对于能够支持上述那样的交流和直流的多个多电源，更详细而言， 支持交流电源和直流电源的任一种，且能够支持交流电源和直流电源中的至少一方 为多个的交流直流多电源的电车主电路系统，申请人对与其相关的技术文献进行了 检索，但未能找到包含相关技术的适当的文献。另外，这里所提到的多个是指直流 电源、交流电源均根据架空线电压的不同来进行区分。

另外，关于上述技术，若要提出参考文献，则可以列举出下述专利文献1、2 等。专利文献1中，揭示了为了力图实现操作时间、故障时修复时间的缩短，将控 制装置内的设备单元化的技术。专利文献2中，揭示了在由多个制造者进行制作的 情况下，为了解决感应干扰的问题，确保控制装置内单元间的兼容性的技术。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开平5－199601号公报

专利文献2：日本专利特开2004－187368号公报

发明内容

发明所要解决的问题

然而，现有技术中，通常每次都要对各种各样的多个电源的组合进行设计。 因此，在各个设计中所构建的电车主电路系统中，元器件无法实现通用化，维护所 需的元器件需根据电源的组合数来准备，从而导致维护性非常低效。

本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种可实现元器件的通用 化，维护性优异的电车主电路系统。

解决技术问题所采用的技术方案

为了解决上述问题，实现目的，本发明的控制电车驱动用电动机的电车主电 路系统的特征在于，在向架空线提供由第1交流电源产生的交流电、由输出电压高 于该第1交流电源的第2交流电源产生的交流电、以及由第1直流电源产生的直流 电的情况下，所述电车主电路系统包括：交流直流切换电路，该交流直流切换电路 根据来自所述架空线的供电电力的种类来切换电力的供给对象；变压器，该变压器 在二次绕组一侧具有两个抽头位置，对所输入的交流电压进行降压，并从两个抽头 位置输出所希望的交流电压；分接开关，该分接开关对所述变压器的抽头位置进行 切换；整流器，该整流器将所述分接开关输出的交流电压转换成所希望的直流电压； 交流接触器，该交流接触器对所述分接开关与所述整流器之间的供电路径进行开 闭；滤波电容器，该滤波电容器储存所述整流器输出的直流电或由所述架空线提供 的直流电；逆变器，该逆变器将所述滤波电容器输出的直流电压转换成所希望的交 流电压；直流接触器，该直流接触器连接在所述交流直流切换电路与直流母线之间， 对所述交流直流切换电路与所述逆变器之间的供电路径进行开闭，其中，该直流母 线对所述整流器和所述逆变器进行电连接；以及控制部，该控制部基于与所述架空 线的电压相关的信息和来自外部的指令信息，对所述分接开关、所述交流接触器、 所述直流接触器以及所述整流器进行控制。

发明效果

根据本发明，可获得以下效果：能够接受来自交流直流多电源的供电来进行 动作，其中，交流直流多电源是指交流电源和直流电源中的至少一个为多种。

附图说明

图1是表示包含实施方式1所涉及的电车主电路系统的电车驱动系统的一个 结构例的图。

图2是说明将第1电源(AC15kV-16.7Hz)作为供电电源时的动作的图。

图3是说明将第2电源(AC25kV-50Hz)作为供电电源时的动作的图。

图4是说明将第3电源(DC1.5kV)作为供电电源时的动作的图。

图5是说明将第4电源(DC3.0kV)作为供电电源时的动作的图。

图6是表示将按图1那样构成的电车主电路系统搭载到车辆底板部或车顶上 时、从车辆上方或下方观察到的配置例的图。

图7是以表格形式一览地表示与第1～第4电源相对应的动作模式的图。

图8是表示拆卸下CH电路部时的电车主电路系统的配置例的图。

图9是表示拆卸下CNV功率单元和分接开关、且使FC单元变小时的电车主 电路系统的配置例的图。

图10是表示实施方式2所涉及的水冷系统的一个结构例的示意图。

图11是表示实施方式2所涉及的水冷系统的不同于图10的结构例的示意图。

图12是从电车主电路系统一侧观察实施方式2所涉及的分配模块的立体图。

图13是从水冷装置一侧观察实施方式2所涉及的分配模块的立体图。

图14是沿着图12的A-A线的向视剖视图。

图15是从电车主电路系统一侧观察与图12的结构不同的分配模块的立体图。

图16是从水冷装置一侧观察与图12的结构不同的分配模块的立体图。

具体实施方式

下面参照附图，对本发明的实施方式所涉及的电车主电路系统进行说明。另 外，本发明并不局限于以下示出的实施方式。

实施方式1.

图1是表示包含本发明的实施方式1所涉及的电车主电路系统的电车驱动系 统的一个结构例的图。如图所示，实施方式1所涉及的电车驱动系统构成为包括： 电车主电路系统1，配置在该电车主电路系统1的周围的集电装置11，交流直流切 换电路12，变压器14，以及电车驱动用电动机(马达)28。

电车主电路系统1构成为包括：变压器14，分接开关(Tap Changer)15，AC (交流)接触器，整流器(Converter、以下记为“CNV”)17，作为第1滤波电容器 (Filter Capacitor、以下记为“FC”)的FC18，DC(直流)接触器19，升压斩波器 (Boost Chopper、以下记为“CH”)21，作为第2FC的FC22，制动斩波器(Brake  Chopper、以下记为“BCH”)23，逆变器(Inverter、以下记为“INV”)24，搭载有 辅助电源装置(Auxiliary Power Supply、以下记为“APS”)和蓄电池充电器(Battery  Charger、以下记为“BCG”)的APS&BCG25，以及对这些各设备或电路部进行控 制的控制部30。

在集电装置11与交流直流切换电路12之间连接有检测架空线2的电压的电 压检测器29，配置于电车主电路系统1的输出端的INV24与马达28相连接。其中， 作为马达28，优选采用感应电动机、同步电动机。

交流直流切换电路12根据来自架空线2的供电(供电电源)的种类来切换电 力的提供对象。若进行更详细的说明，则在由架空线2提供交流电(例如、AC15kV －16.7Hz、AC25kV－50Hz)的情况下，将输出对象设为变压器14，在由架空线2 提供直流电(例如、DC1.5kV、DC3.0kV)的情况下，将输出对象设为DC接触器 19。另外，交流直流切换电路12中自动地进行供电对象的切换。

变压器14具有一次绕组和二次绕组，二次绕组中具有两个接点A、B来作为 抽头位置，变压器14对输入电压进行降压，并从两个抽头位置输出所希望的电压。 分接开关15基于来自后述控制部的控制信号，根据供电电源的种类来切换两个抽 头位置。另外，关于抽头位置与供电电源的种类之间的关系将在后文中阐述。

AC接触器16配置在分接开关15与CNV17之间，对这些结构部之间的供电 路径进行开闭。AC接触器16的输出侧设置有CNV17，CNV17的输出侧设置有 FC18。CNV17是将交流电(交流电压)转换成所希望的直流电(直流电压)的功 率转换部，经由CNV17转换后的直流电作为电荷储存于FC18。

DC接触器19连接在正侧直流母线20a与负侧直流母线20b之间，该正侧直 流母线20a与负侧直流母线20b对FC18(或CNV17)与CH21(或INV24)之间 进行电连接。通过该连接，DC接触器19对交流直流切换电路12与CH21之间的 供电路径进行关闭。此外，通过该连接，在DC接触器19闭路时，交流直流切换 电路12输出的直流电(直流电压)被提供(施加)至CH21。

CH21是用于对经由DC接触器19而施加的直流电压进行升压的电路，即是 具有升压功能的DC/DC转换器。另外，当CH21作为升压电路进行动作时，CH21 所具备的未图示的开关元件进行动作。另一方面，当使CH21不起作用时，作为单 一的直通电路(在不影响其他电路动作的情况下传输电力的电路)进行动作。另外， 关于CH21的动作与供电电源的种类之间的关系将在后文中阐述。

CH21的输出作为直流电储存于FC22。FC22的输出侧设置有BCH23，BCH23 的输出侧设置有INV24。INV24是将直流电(直流电压)转换为所希望电压和所 希望频率的交流电(交流电压)的功率转换部。经由INV24转换后的电力被提供 至马达28，使马达28旋转，从而给电车提供驱动力。BCH23是在马达28作为发 电机进行动作时、消耗无法返回至架空线2一侧的多余电力的电路。

APS&BCG25是包含向主电动机即马达28以外的设备(例如，制动装置、照 明装置、门开闭装置、空调装置等，以下称为“辅助设备”)供电的电源(电池)装 置、用于对该电源装置进行充电的充电装置等的结构部，图1中，构成为使用CH21 的输出电力进行动作。

控制部30用于判定供电电源的种类，将电压检测器29的检测电压作为架空 线电压信息VG进行监视。此外，作为驾驶室指令CMD，向控制部30输入由指令 者发出的驾驶指令、控制指令等指令信息。控制部30基于这些架空线电压信息VG 和驾驶室指令CMD，生成对分接开关15的抽头位置进行切换的分接开关切换指令 TCG、对AC接触器16进行开闭控制的AC接触器开闭指令ACCG、对DC接触 器19进行开闭控制的DC接触器开闭指令DCCG、对CNV17进行控制的CNV动 作指令GSC、以及对CH21进行控制的CH动作指令CHSC，由此来对各部分进行 控制。

接着，对实施方式1所涉及的电车主电路系统的动作进行说明。另外，作为 供电电力的种类，以下述欧洲国家的四种标准电源为例进行说明。

(1)第1电源：AC15kV-16.7Hz

(2)第2电源：AC25kV-50Hz

(3)第3电源：DC1.5kV

(4)第4电源：DC3.0kV

首先，说明将第1电源作为供电电源时的动作。图2是对将第1电源 (AC15kV-16.7Hz)作为供电电源时的动作进行说明的图，详细而言，是在图1的 结构图上示出了接受第1电源的供电来进行动作的部位(单元)的图。图2中，由 实线示出的部位是与动作相关的部位，由虚线示出的部位是不进行动作的部位。

由于第1电源为交流电源，因此，来自第1电源的交流电被提供至变压器14。 分接开关15的抽头位置被切换至A侧，交流电通过被控制为ON的AC接触器16 被提供至CNV17。由虚线示出的DC接触器19和CH21中，DC接触器19被控制 为OFF，并停止CH21的斩波动作。由于CH21停止斩波动作，因此，CH21进行 直通动作，CNV17的输出被储存于FC18、22，并且CNV17的输出电压还被施加 至INV24。INV24利用FC18、22的储存电荷，向马达28提供所需的电力，由此 来驱动马达28。APS&BCG25也利用FC18、22的储存电荷，向辅助设备提供所需 的电力，由此来使辅助设备动作。

接着，说明将第2电源作为供电电源时的动作。图3是对将第2电源 (AC25kV-50Hz)作为供电电源时的动作进行说明的图，详细而言，是在图1的结 构图上示出了接受第2电源的供电来进行动作的部位的图。图3中，由实线示出的 部位是与动作相关的部位，由虚线示出的部位是不进行动作的部位。

由于第2电源也是交流电源，因此，来自第2电源的交流电被提供至变压器 14。分接开关15的抽头位置被切换至B侧。通过将抽头位置切换至B侧，即使在 施加输出电压高于第1电源的第2电源的情况下，也能够使来自变压器14的二次 绕组的输出电压等同于施加第1电源的情况。由此，施加至CNV17的施加电压与 第1电源的情况相同，从而能够实现单元的通用化。另外，在此之后进行的动作与 第1电源的情况相同，因此，省略详细的说明。

另外，第1电源与第2电源之间的电源频率之差例如表现为变压器14的结构 的差异等，但是作为变压器14，只要进行与电源频率较低的第1电源相对应的设 计即可，由此设计得到的变压器14也能适用于第2电源。

接着，说明将第3电源作为供电电源时的动作。图4是对将第3电源(DC1.5kV) 作为供电电源时的动作进行说明的图，详细而言，是在图1的结构图上示出了接受 第3电源的供电来进行动作的部位的图。图4中，由实线示出的部位是与动作相关 的部位，由虚线示出的部位是不进行动作的部位或与动作无关的部位。

由于第3电源是直流电源，因此，来自第3电源的直流电通过被控制为ON 的DC接触器19而被提供至CH21。由虚线示出的分接开关15、AC接触器16及 CNV17中，分接开关15的抽头位置是任意的，AC接触器16被控制为OFF，CNV17 不动作。另一方面，CH21进行斩波动作，对所输入的电压进行升压。CH21的输 出储存于FC22，并且CH21的输出电压被施加至INV24。INV24利用FC22的储 存电荷，向马达28提供所需的电力，由此来驱动马达28。APS&BCG25也利用FC22 的储存电荷，向辅助设备提供所需的电力，由此来使辅助设备动作。

最后，说明将第4电源作为供电电源时的动作。图5是对将第4电源(DC3.0kV) 作为供电电源时的动作进行说明的图，详细而言，是在图1的结构图上示出了接受 第4电源的供电来进行动作的部位的图。图5中，由实线示出的部位是与动作相关 的部位，由虚线示出的部位是不进行动作的部位或与动作无关的部位。

由于第4电源也是直流电源，因此，来自第4电源的直流电也通过被控制为 ON的DC接触器19而被提供至CH21。由虚线示出的分接开关15、AC接触器16 及CNV17的状态或动作与第3电源时相同。另一方面，在第4电源的情况下，除 了特别需要使CH21进行动作的情况外，CH21不动作，而只进行直通动作。这是 因为第4电源的电压高于第3电源的电压，没有必要使CH21进行升压动作。通过 这种CH21的动作，施加至INV24的施加电压与第3电源的情况相同，从而能够 实现单元的通用化。另外，在此之后进行的动作与第3电源的情况相同，因此，省 略详细的说明。

上述动作是第1～第4电源的情况下的各自的动作，但在运行路线中，即使是 构建有这些第1～第4电源中的两个以上的架空线，由于一次提供的电力是这些第 1～第4电源中的任意一个，因此，也能够支持所有的电源。

图6是表示将按图1那样构成的电车主电路系统搭载到车辆底板部或车顶上 时从车辆上方或下方观察到的配置例的图。在图6所示的示例中，将例如图1所示 的电车主电路系统划分成第1～第9部位来进行配置。若进行具体的说明，则第1 部位51对应于水冷装置61，第2部位52对应于APS&BCG功率单元62，第3部 位53对应于放电电阻63A和APS电感器63B，第4部位54对应于INV&BCH功 率单元64A和CNV功率单元64B，第5部位55对应于FC单元65，第6部位56 对应于APS&BCG输出电路部66，第7部位57对应于分接开关67A、AC接触器 67B和DC接触器67C，第8部位58对应于控制模块68，第9部位59对应于CH 电路部69。

图6的结构的特征在于，其中的某些部分是分离电路功能的一部分来进行配 置的，而其中的某些部分是合并多个电路功能来进行配置的。例如，图1所示的 APS&BCG25在图6中被分离成三个电路部即APS&BCG功率单元62、APS电感 器63B以及APS&BCG输出电路部66，分别作为不同的部位来进行配置。此外， 例如图1所示的分接开关15、AC接触器16和DC接触器19在图6中作为分接开 关67A、AC接触器67B和DC接触器67C，合并成第7部位57来进行配置。对 于CNV17、INV24和BCH23也是同样，作为INV&BCH功率单元64A和CNV功 率单元64B，合并成第4部位54来进行配置。

由此，通过将电路功能的一部分分离地进行配置，或者将多个电路功能合并 地进行配置，能够有效地灵活利用车辆底板部或车顶上部这样的有限空间。

图7是以表格形式一览地表示与第1～第4电源相对应的动作模式的图。图7 中，根据是否支持第1电源(电源1)～第4电源(电源4)中的哪一个，划分成 实例1至实例15为止的15个实例。图中的黑色圆点表示支持该电源的意思。例如， 实例1表示支持电源1～4全部。此外，实例3表示支持两个交流电源即电源1、2 和一个直流电源即电源4(反过来说，不支持电源3)。对于其他实例也可进行相同 的说明。

此外，在图表的右半部分，示出了AC接触器、DC接触器的状态，分接开关 的抽头位置，以及有无CNV动作指令CGSC和CH动作指令。如参照图2～图5 的附图进行说明的那样，在利用交流电源即电源1、2进行动作的情况下，AC接 触器被控制为ON，在利用直流电源即电源3、4进行动作的情况下，AC接触器被 控制为OFF。因此，在实例6、12、13那样不具有直流电源的实例中被控制为ON， 在实例11、14、15那样不具有交流电源的实例中被控制为OFF，在其他实例中被 切换控制为ON/OFF中的任一个。

此外，DC接触器具有与AC接触器相反的关系，在实例6、12、13那样不具 有直流电源的实例中被控制为OFF，在实例11、14、15那样不具有交流电源的实 例中被控制为ON，在其他实例中被切换控制为ON/OFF中的任一个。

下面，对分接开关的抽头位置、CNV动作指令CGSC和CH动作指令CHSC 也进行相同的说明。

如参照图2～图5的附图进行说明的那样，分接开关的抽头位置在电源为交流 电源(电源1、2)的情况下具有意义。因此，在实例11、14、15那样不具有交流 电源的实例中，分接开关的抽头位置可以是任意位置。此外，在具有交流电源即电 源1、2中的任一个的情况下，抽头位置被固定。例如，在实例4、7、8、12那样 只有作为电源1来作为交流电源的实例中，抽头位置被固定为A，在实例5、9、 10、13那样只有电源2来作为交流电源的实例中，抽头位置被固定为B，在其他 实例中切换控制为A/B的任一个。

CNV动作指令CGSC在电源为交流电源(电源1、2)的情况下被适当输出 (ON)，在电源为直流电源(电源3、4)的情况下被控制为始终OFF。即，CNV 动作指令CGSC在实例6、12、13的情况下被输出，在实例11、14、15的情况下 被控制为始终OFF，在其他实例下，可切换始终OFF和适当输出的情况。

CH动作指令CHSC在电源3的情况下被适当输出(ON)，在电源3以外的情 况下被控制为始终OFF。即，CH动作指令CHSC仅在实例14的情况下不被控制 为始终OFF，而是被适当地输出，在实例3、6、8、10、12、13、15的情况下被 控制为始终OFF，在其他实例下，可切换始终OFF和适当输出的情况。

另外，若从电源种类这样的观点来整理图7的各实例，则如下所述。

(1)实例1：支持两个交流电源、两个直流电源

(2)实例2、3：支持两个交流电源、一个直流电源

(3)实例4、5：支持一个交流电源、两个直流电源

(4)实例6：支持两个交流电源

(5)实例7～10：支持一个交流电源、一个直流电源

(6)实例11：支持两个直流电源

(7)实例12、13：支持一个交流电源

(8)实例14、15：支持一个直流电源

接着，说明电源的种类与对电车的要求(功能)之间的关联性。

例如，需要利用一个规格的电车在使用电源1的路线a、使用电源2的路线b、 使用电源3的路线c、以及使用电源4的路线d之间进行运行，在具有上述要求的 情况下，图1所示的电车主电路系统可满足这种要求。

此外，如图1所示的电车主电路系统那样设计为可在四种电源下进行动作的 电车也能够满足各种要求。例如，假定具有以下要求的情况，即：需要应用于在使 用电源1的路线a、使用电源2的路线b、以及使用电源4的路线d之间行驶的电 车。在此情况下，可以直接使用图1所示的电车主电路系统，但也可以从图1的结 构中拆卸下CH21。在此情况下，即使拆卸下CH21，只要对FC18和FC22之间的 直流母线进行电连接即可，结构上的设计变更很小。

另外，将接受这种电源1、电源2和电源4的供电来进行动作的电车主电路系 统作为基本规格来进行构建，从而可掌握图7所示的各实例，以作为在该基本规格 的基础上进行发展的发展系统。由于本实例对应于图7的实例3，因此，例如对于 从实例3到实例1的扩展，可根据以下考虑方法来对系统进行发展，即：在FC18 和FC22之间增加CH21，在控制部30中附加控制CH21的功能。

此外，例如假定还具有以下要求的情况，即：需要应用于在使用电源1的路 线a、和使用电源2的路线b之间行驶的电车。在此情况下，与上述的考虑相反， 可从图1的结构中拆卸下交流直流切换电路12、DC接触器19和CH21。在此情况 下，可按图8那样改变图6所示的电车主电路系统的配置例。该图8中，如虚线部 所示，可拆卸下DC接触器67C和CH电路部69。

另外，即使在拆卸下这些结构部的情况下，也只要进行较小的结构上的设计 变更即可。此外，由于拆卸交流直流切换电路12、DC接触器19和CH21来减少 单元数量，因此不会产生降低系统的可靠性的担忧。

并且，例如在具有需要应用于在使用电源3的路线c、和使用电源4的路线d 之间行驶的电车的要求的情况下，可从图1的结构中拆卸下交流切换电路12、分 接开关15、AC接触器16、CNV17以及FC18。在此情况下，可按图9那样改变图 6所示的电车主电路系统的配置例。该图9中，如虚线部所示，可拆卸下CNV功 率单元64B和分接开关67A，同时还可减小FC单元65。

另外，在实施方式1中，对能够支持第1和第2电源(电源1、2)这两种交 流电源、以及支持第3和第4(电源3、4)这两种直流电源的电车主电路系统进行 了说明，但通过应用实施方式1的技术思想，当然也可以进一步支持多种交流电源、 直流电源。

如上所述，实施方式1所涉及的电车主电路系统能够提供可支持各种电源的 组合(实例1～实例15)的系统结构，因而能获得以下效果，即：实现了所有实例 的元器件的通用化，提高了备用元器件的管理、维护的操作性，还增加了可靠性。 此外，由于无需每次进行设计，因此还获得到以下效果，即：产品制作周期缩短， 也能够方便地支持向其他电源的变更。

实施方式2.

实施方式2中，对用于实施方式1所涉及的电车主电路系统的优选水冷系统 进行说明。图10是表示实施方式2所涉及的水冷系统的一个结构例的示意图，示 出了用于图1所示的电车主电路系统的优选水冷系统的结构。图10中，水冷系统 100A构成为包括：水冷装置101，该水冷装置101具有泵102、送风机103、热交 换器104；主水管106，该主水管106从该水冷装置101开始引导至收纳了电车主 电路系统的壳体110内，然后返回水冷装置101；水冷板108(108a～d)，该水冷 板(108a～d)设置于壳体110侧，且搭载有作为被冷却体的半导体元件105(105a～ d)；以及挠性管107等，该挠性管107在各端部具有用于连接水冷板108和主水管 106的连接器109。

在该水冷系统100A中，使水冷板108所接受到的半导体元件105产生的热量 通过泵102在主水管106内循环，通过利用热交换器104向外部散热，由此对半导 体元件105进行冷却。若对图示的一个示例进行说明，则水冷板108a对搭载于 APS&BCG功率单元62的半导体元件105a进行冷却，水冷板108b对搭载于 INV&BCH功率单元64A的半导体元件105b进行冷却，水冷板108c对搭载于CNV 功率单元64b的半导体元件105c进行冷却，水冷板108d对搭载于CH电路部69 的半导体元件105d进行冷却。

在图10的结构中，主水管106用于将冷却水分配至水冷板108，因此需要使 用相对较粗、且牢固的水管。因此，主水管106在壳体110内占据了较大的空间， 并且配置的自由度也不高。然而，若在应用于图1所示的电车主电路系统那样的规 格明确的装置的情况下，则没有太大的问题。

另一方面，图11是表示实施方式2所涉及的水冷系统的不同于图10的结构 例的示意图。图11所示的水冷系统100B中，拆卸下图10的结构中所设置的主水 管106，取而代之地在水冷装置101和壳体110之间配置分配模块121。其中，分 配模块121的结构例如图12～图14所示。

在分配模块121的一个面侧，设置有用于向水冷板108提供冷却水的四个出 水孔123，以及用于使接收到水冷板108的热量的冷却水返回至水冷装置101一侧 的四个进水孔124(参照图12、14)。此外，在分配模块121的另一个面侧，设置 有用于将冷却水导入分配模块121的进水孔125，以及用于将来自分配模块121的 冷却水导出至水冷装置101的出水孔126(参照图12、13)。

挠性管117利用连接器109嵌入到出水孔123和进水孔124中，该挠性管117 的长度大于图10所示的挠性管。挠性管117如图11所示那样能够弯曲地进行配置， 因此能够进行自由度较高、且柔软性较高的配置。

另外，在不需要CH21的情况下，由于不需要第9部位的CH电路部69，因 此，从水冷系统100B的分配模块121中拆卸下连接水冷板108d、以及连接在该水 冷板108d和分配模块121之间的挠性管117(用螺栓等塞住相对应的出水孔123、 进水孔124)，由此壳体110内的空间变大，维护性也得以提高。

此外，图11所示的水冷系统100B对于实施方式1所说明的对系统的要求的 一部分进行变更的情况是有效的。如实施方式1中所说明的那样，例如在设计为可 在第1～第4这四种交流直流电源下进行动作的电车中，若构成为仅在由第3和第 4电源产生的两种直流电源下进行动作的电车，则在此情况下由于能够拆卸下分接 开关15、AC接触器16、CNV17和FC18，因此能够在空出的空间内配置水冷装置 101。

图10所示的水冷系统100A中，由于利用了主水管106，因此在不进行大幅 度的设计变更的情况下难以移动水冷装置101。与此相对地，图11所示的水冷系 统100B中，由于利用了分配模块121和挠性管117，因此能够灵活地应对上述的 规格变更，从而能够有效地灵活利用设置于车辆底板部或车顶上的车辆用控制装置 内的有限空间。此外，由于使用比主水管106更为便宜的挠性管117，因此也能够 缩减成本。

另外，图11所示的分配模块121中，举例示出了按纵向一列的方式将四个出 水孔123和四个进水孔124配置为直线状，但也可以如图15、16所示的分配模块 121A那样，按纵向两列的方式来配置四个出水孔123和四个进水孔124。另外， 图12、图14、图15等中所示的出水孔123和进水孔124的数量只是一个示例，这 些出水孔和进水孔的数量当然是任意的。

此外，上述实施方式1、2所示的结构是本发明内容的一个示例，可以与其他 公知技术进行组合，当然也可以在不脱离本发明的要点的范围内进行变更来构成， 例如省略其中的一部分等。

工业上的实用性

如上所述，本发明作为可支持多种交流直流多电源的电车主电路系统是有用 的。

标号说明

1 电车主电路系统

2 架空线

11 集电装置

12 交流直流切换电路

14 变压器

15，67A 分接开关

16，67B AC接触器

17 CNV (整流器)

18 第1FC (第1滤波电容器)

19，67C DC接触器

20a 正侧直流母线

20b 负侧直流母线

21 CH(升压斩波器)

22 第2FC(第2滤波电容器)

23 BCH(制动斩波器)

24 INV(逆变器)

25 APS&BCG(辅助电源装置&蓄电池充电器)

28 马达

29 电压检测器

30 控制部

51～59 第1～第9部位

61，101 水冷装置

62 APS&BCG功率单元

63A 放电电阻

63B APS电感器

64A INV&BCH功率单元

64B CNV功率单元

65 FC单元

66 APS&BCG输出电路部

68 控制模块

69 CH电路部

100A，100B 水冷系统

102 泵

103 送风机

104 热交换器

105(105a～d) 半导体元件

106 主水管

107，117 挠性管

108(108a～d) 水冷板

109 连接器

110 壳体

121 分配模块

123，126 出水孔

124，125 进水孔