CN103395373B - 一种用于储能式车辆的受电控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于储能式车辆的受电系统和受电控制方法，用于给所述储能式车辆的储能电源充电，受电系统包括用于检测所述储能电源的充电电流和充电电压的检测装置，以及与所述检测装置可通信地相连接、并显示所述充电电流和所述充电电压的显示装置。如此设置，本发明提供的用于储能式车辆的受电系统，其能够解决司机在充电过程中误开动车辆，进而导致受电器与供电轨之间发生拉弧的问题。

Description

一种用于储能式车辆的受电控制方法

技术领域

本发明涉及充电设备技术领域，尤其涉及一种用于储能式车辆的受电控制方法。

背景技术

储能式轨道交通车辆是一种设置有储能电源的轨道车辆，利用储能电源可以储存用于牵引动力的电能。储能式轨道交通车辆适用于频繁起停的城市交通，并且无需架设导线供电，与传统输电的轨道交通车辆相比，储能式轨道交通车辆可以节省传输线路的电能损耗。

储能式轨道交通车辆可以利用停站静止的时间在站内进行充电，车辆进站停止后，设置在车辆上的受电器与站内的供电轨相接触，受电器通过电源母线与车辆内的储能电源相连接，供电轨通过受电器将电能输送至储能电源，进而完成充电。

然而，现有技术中的储能式轨道车辆在充电过程中，司机无法判断当前的电流值大小，如果司机在充电过程中司机开动车辆，由于充电电流较大，就会造成受电器与供电轨之间发生拉弧现象，进而烧损受电器和供电轨，影响列车的后续充电。

因此，如何避免司机在充电过程中就开动车辆，导致受电器与供电轨之间发生拉弧的问题，成为本领域技术人员所要解决的重要技术问题。

发明内容

本发明提供了一种用于储能式车辆的受电控制方法，其能够解决司机在充电过程中误开动车辆，进而导致受电器与供电轨之间发生拉弧的问题。

本发明提供的一种用于储能式车辆的受电系统，用于给所述储能式车辆的储能电源充电，包括用于检测所述储能电源的充电电流和充电电压的检测装置，以及与所述检测装置可通信地相连接、并显示充电电流值和充电电压值的显示装置。

优选地，还包括用于设置预设充电时间的时间预设模块、用于记录实际充电时间的计时模块、用于比较所述实际充电时间和所述预设充电时间的时间运算模块、以及当所述实际充电时间等于或大于所述预设充电时间时发出报警信息的报警模块。

优选地，还包括电压参考值设置模块，通过所述电压参考值设置模块设置的电压参考值显示在所述显示模块。

优选地，还包括电流参考值设置模块，通过所述电流参考值设置模块设置的电流参考值显示在所述显示模块。

优选地，还包括与所述储能式车辆的控制系统可通信地相连接的控制模块，所述控制模块包括用于比较所述电流参考值和所述充电电流值的电流运算单元，当所述充电电流值大于所述电流参考值时，所述控制模块发出信息至所述控制系统，所述控制系统控制所述储能式车辆处于非启动状态。

本发明还提供了一种用于储能式车辆的受电控制方法，包括步骤：

判断充电电流值是否大于允许发车电流值T，

如果是，则继续充电，且车辆不能运行发出；

如果否，则进行后续步骤S02；

判断充电电压值是否大于或等于允许发车电压值V，

如果是，则可以启动车辆；

如果否，则继续充电，且车辆不能运行发出。

优选地，还包括步骤：

计时，

当检测到有电流充入至所述储能电源时，开始记录充电时间；

报警，

当所述充电时间大于或等于允许最大充电时间时，进行充电超时报警，并停止充电。

本发明提供的一种用于储能式车辆的受电系统，用于给所述储能式车辆的储能电源充电，包括用于检测所述储能电源的充电电流和充电电压的检测装置，以及与所述检测装置可通信地相连接、并显示充电电流值和充电电压值的显示装置。如此设置，当储能式车辆进行充电的过程中，充电电流值和充电电压值通过显示装置显示出来，当充电电流约等于车辆的辅助电流时，即约等于车辆照明、空调用电的电流时，且充电电压上升到储能电源的最高电压时，表示车辆已经充满电，司机可以启动车辆，反之，车辆正在充电中，司机若启动车辆会造成拉弧的问题。因此，通过本发明提供的受电系统，司机可以准确地判断出是否应该启动车辆，进而避免了因司机在充电过程中开动车辆，而导致受电器与供电轨之间发生拉弧的问题。

本发明还提供了一种用于储能式车辆的受电控制方法，同样，依照本发明提供的受电控制方法，司机可以准确地判断出是否应该启动车辆，进而避免了因司机在充电过程中开动车辆，而导致受电器与供电轨之间发生拉弧的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明具体实施方式中受电系统的结构框图；

图2为本发明具体实施方式中主机控制单元的结构框图；

图3为本发明具体实施方式中从机控制单元的结构框图；

图4为本发明具体实施方式中受电控制方法流程示意图；

图1-图3中：

检测装置—11、受电器—12、储能电源—13、供电轨—14、储能电源母线—15、分压电路—16、电流互感器—17、通信模块—18、从机控制单元—19、主机控制单元—20、按键—21、蜂鸣器—22、LCD显示屏—23。

具体实施方式

本具体实施方式提供了一种用于储能式车辆的受电系统，其能够解决司机在充电过程中误开动车辆，进而导致受电器与供电轨之间发生拉弧的问题。本具体实施方式还提供了一种用于储能式车辆的受电控制方法。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本具体实施方式提供的用于储能式车辆的受电系统，用于给所述储能式车辆的储能电源充电，比如，可用于给储能式电力牵引轻轨车辆充电，也可用于给非轨道的储能式车辆充电，为了方便描述，下面内容将以一种储能式电力牵引轻轨车辆为例展开介绍。

请参照图1-图3，本发明提供的受电系统，包括用于检测储能电源13的充电电流和充电电压的检测装置11，以及与检测装置11可通信地相连接、并显示充电电流值和充电电压值的显示装置，具体设置方式可如下所述：

在储能式电力牵引轻轨车辆的受电器12与储能电源13通过储能电源母线15相连接，当轻轨车辆进站停止后，车辆的受电器12与站内的供电轨14相接触，供电轨14通过受电器12和储能电源母线15将电能充给储能电源13。

用于检测电压的检测装置可以为与储能电源母线15相连接的分压电路16，通过分压电路16将流过储能电源母线15的高压转换为0～5V的电压信号。用于检测电流的检测装置可以为电流互感器17，通过电流互感器17将流过储能电源母线15的大电流信号转换成4～20mA电流信号。

分压电路16将高压转换为0～5V的电压信号之后，可以通过通信模块18将信号发送至安装于司机室内的从机控制单元19，从机控制单元19将电压信号转变为充电电压值数字信号显示在显示装置上。同样，电流互感器17将大电流转换为4～20mA电流信号之后，也可以通过通信模块18将信号发送至安装于司机室内的从机控制单元19，从机控制单元19将电流信号转变为充电电流值数字信号显示在显示装置上。

需要说明的是，上述显示装置可以为LCD显示屏23(液晶显示屏)，当然，也可为其它类型的显示装置，比如，CRT显示器(阴极显示管)。

如此设置，当储能式车辆进行充电的过程中，充电电流值和充电电压值通过显示装置显示出来，当充电电流约等于车辆的辅助电流时，即约等于车辆照明、空调用电的电流时，且充电电压上升到储能电源13的最高电压时，表示车辆已经充满电，司机可以启动车辆，反之，车辆正在充电中，司机若启动车辆会造成拉弧的问题。因此，通过本发明提供的受电系统，司机可以准确地判断出是否应该启动车辆，进而避免了因司机在充电过程中开动车辆，而导致受电器12与供电轨14之间发生拉弧的问题。

本具体实施方式的优选方案中，还包括用于设置预设充电时间的时间预设模块、用于记录实际充电时间的计时模块、用于比较实际充电时间和预设充电时间的时间运算模块、以及当实际充电时间等于或大于预设充电时间时发出报警信息的报警模块。具体可如下所述：

轨道车辆内还可设有主机控制单元20，主机控制单元20内设有时间预设模块、计时模块、时间运算模块。主机控制单元20可以包括按键21，通过按键21工作人员可方便地对时间预设模块进行操作，进而调整预设充电时间。

报警模块可以具体为安装于司机室内的蜂鸣器22，当检测装置11检测到有电流充入至储能电源13时，计时模块开始记录充电时间，时间运算模块不断地将实际充电时间与预设充电时间进行比较，当实际充电时间等于或大于预设充电时间时，主机控制单元20通过通信单元向从机控制单元19发出报警信息，从机控制单元19控制蜂鸣器22发出充电超时警示音，以引起工作人员的注意。

为了使工作人员能够更加清楚的判断是否能够启动车辆，避免拉弧的问题。本具体实施方式提供的受电系统，还可以包括电压参考值设置模块，通过电压参考值设置模块设置的电压参考值显示在上述LCD显示屏23上。上述电压参考值设置模块可包括于主机控制单元20，工作人员可通过主机控制单元20的按键21设置电压参考值的大小。

如此设置，工作人员可通过比较LCD显示屏23上显示的电压参考值和充电电压值，如果实际充电电压值小于电压参考值，则说明储能电源13处于未充满状态，如果实际充电电压值等于或大于电压参考值，则说明储能电源13已经充满电，可以启动车辆。

同样，本具体实施方式中，受电系统还可以包括电流参考值设置模块，通过电流参考值设置模块设置的电流参考值显示在LCD显示屏23上。同样，如此设置，工作人员可通过比较LCD显示屏23上显示的电流参考值和充电电流值，如果实际充电电流值约等于电流参考值时，则说明储能电源13已经充满电，可以启动车辆；当实际充电电流值明显大于电流参考值时，说明车辆处于充电状态。

作为优选及举例，受电系统还可以包括与储能式车辆的控制系统可通信地相连接的控制模块，控制模块包括用于比较电流参考值和充电电流值的电流运算单元，当充电电流值大于电流参考值时，控制模块发出信息至控制系统，控制系统控制储能式车辆处于非启动状态。

如此设置，当充电电流值大于电流参考值时，控制模块发出控制信息至车辆的控制系统，使车辆处于不能启动的状态，除非工作人员将充电电路转换到旁路状态，方可使车辆启动。如此设置，进一步确保定了工作人员不会因为误操作，使受电器12和供电轨14之间产生拉弧的问题。

本发明还提供了一种用于储能式车辆的受电控制方法，包括步骤：

S01，判断充电电流值是否大于允许发车电流值T，

如果是，则继续充电，车辆不能运行发出；

如果否，则进行后续步骤S02；

S02，判断充电电压值是否大于或等于允许发车电压值V，

如果是，则可以启动发出车辆；

如果否，则继续充电，车辆不能运行发出。

如此，依照本具体实施方式提供的受电控制方法，当储能式车辆进行充电的过程中，可自动判断是否达到了车辆运行启动条件，如果充电电流值大于允许发车电流值或充电电压值小于允许发车电压值，司机不能运行发出车辆，进而避免了车辆正在充电中，司机启动车辆而造成拉弧的问题。

优选地，本发明提供的受电控制方法中，还包括步骤：

S011，计时，

当检测到有电流充入至储能电源时，开始记录充电时间；

S012，报警，

当充电时间大于或等于允许最大充电时间T时，进行充电超时报警，并停止充电。

如此，当充电时间等于或大于允许最大充电时间T时，进行充电超时警示，以引起工作人员的注意，并停止充电，以免损坏储能电源或充电设备。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (2)

1.一种用于储能式车辆的受电控制方法，其特征在于，基于用于储能式车辆的受电系统，所述受电系统包括用于检测所述储能电源的充电电流和充电电压的检测装置，以及与所述检测装置可通信地相连接、并显示充电电流值和充电电压值的显示装置；

所述受电控制方法包括步骤：

判断充电电流值是否大于允许发车电流值T，

如果是，则继续充电，且车辆不能运行发出；

如果否，则进行后续步骤；

判断充电电压值是否大于或等于允许发车电压值V，

如果是，则可以运行发出车辆；

如果否，则继续充电，且车辆不能运行发出。

2.如权利要求1所述的用于储能式车辆的受电控制方法，其特征在于，还包括步骤：

计时，

当检测到有电流充入至所述储能电源时，开始记录充电时间；

报警，

当所述充电时间大于或等于允许最大充电时间时，进行充电超时报警，并停止充电。