CN103529273A - 储能式电力牵引车辆的储能装置的能量监控装置 - Google Patents

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CN103529273A CN201310499512.2A CN201310499512A CN103529273A CN 103529273 A CN103529273 A CN 103529273A CN 201310499512 A CN201310499512 A CN 201310499512A CN 103529273 A CN103529273 A CN 103529273A
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张彦林
张伟先
柯建明
赵颖
胡润文
李玉梅
黄钰强
陈朝晖
王乐
付亚娥
沈朝喜
文午
王雪莲
汪俊
董凯文
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CRRC Zhuzhou Locomotive Co Ltd
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CSR Zhuzhou Electric Locomotive Co Ltd
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Abstract

本申请公开了一种储能式电力牵引车辆的储能装置的能量监控装置，包括电流传感器、电压传感器和电能表。利用电压传感器测量储能装置两端的电压，并提供给电能表，利用电流传感器测量储能装置所在线路的电流，并提供给电能表，电能表能够实时显示接收到的电压值和电流值，并依据所述电压值和电流值计算得到储能装置所在线路的实时电能值。本申请的能量监控装置既能够测量并显示储能装置所在线路的电压、电流变化情况，又能够测量储能装置的电能变化情况，方便了工作人员对储能装置所在线路的所有电参数进行实时监控。

Description

储能式电力牵引车辆的储能装置的能量监控装置
技术领域
本申请涉及储能式电力牵引车辆技术领域，特别是涉及储能式电力牵引车辆的储能装置能量监控装置。
背景技术
能量监控装置主要用于对储能式电力牵引车辆的储能装置根据所述储能式电力牵引车辆所在线路的电网电压变化进行能量输入、输出的测量和记录。
目前，储能式电力牵引车辆的储能装置主要采用电流表和电压表测量储能装置的电流、电压情况，具体的，通过电流表测量储能装置的电流变化情况，通过电压表测量储能装置的电压变化情况；或者，采用数字电能表检测储能装置所在线路的能量变化情况，数字电能表直接接入所述储能装置所在线路中，但是数字电能表只能显示储能装置的电能变化情况，不能直接显示线路中的电流、电压变化情况，即现有的能量监控装置不能同时测量储能装置所在的线路的电压、电流及电能的变化情况。
发明内容
为解决上述技术问题，本申请实施例提供一种储能式电力牵引车辆的储能装置的能量监控装置，以解决所述现有的能量监控装置无法同时测量储能装置的电压、电流即电能的变化情况的问题，技术方案如下：
本申请提供一种储能式电力牵引车辆的储能装置的能量监控装置，包括：设置在所述储能装置连接的输入线路上的电流传感器、电压传感器和电能表，其中：
所述电流传感器的输入端串联于所述储能装置所在线路的正极，输出端连接所述电能表的电流输入端；
所述电压传感器的输入端串并联于所述储能装置所在线路的正极及所述负极之间，输出端连接所述电能表的电压输入端；
所述电能表用于显示所述电流传感器测量得到的电流值、所述电压传感器测量得到的电压值，以及依据所述电流和所述电压值计算得到的电能值。
优选地，上述的能量监控装置还包括：串联于所述储能装置所在线路的隔离开关，所述隔离开关的一端连接靠近所述电压传感器一侧的线路，所述隔离开关的另一端连接远离所述电压传感器一侧的线路。
优选地，所述隔离开关为双极隔离开关，所述双极隔离开关包括同步动作的第一开关和第二开关；
所述第一开关串联于所述储能装置的正极连接的输入线路上，所述第二开关串联于所述储能装置的负极连接的输入线路上。
优选地，上述的能量监控装置还包括：串联的熔断器和断路器，所述熔断器和所述断路器构成的串联支路串联于所述电流传感器与所述储能装置之间。
优选地，所述电能表为双向数字电能表。
优选地，所述电能表的所述电压端和所述电流端均为串行通讯接口。
由以上本申请实施例提供的技术方案可见，所述储能式电力牵引车辆的储能装置的能量监控装置，利用电压传感器测量储能装置两端的电压，并提供给电能表，利用电流传感器测量储能装置所在线路的电流，并提供给电能表，电能表能够实时显示接收到的电压值和电流值，并依据所述电压值和电流值计算得到储能装置所在线路的实时电能值。本申请的能量监控装置既能够测量并显示储能装置所在线路的电压、电流变化情况，又能够测量储能装置的电能变化情况，方便了工作人员对储能装置所在线路的所有电参数进行实时监控。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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申请中记载的一些实施例，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为本申请实施例一种储能式电力牵引车辆的储能装置能量监控装置的结构示意图；
图2为本申请实施例另一种储能式电力牵引车辆的储能装置的能量监控装置的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。
请参见图1，示出了本申请实施例一种储能式电力牵引车辆的储能装置能量监控装置的结构示意图；
所述能量监控装置用于监控储能式电力牵引车辆的储能装置的能量变化情况，所述储能装置可以是超级电容，其输入电压为直流电压，输入电流也为直流电流，储能装置的输入电流为正向电流，输出电流为负向电流。
所述能量监控装置包括：电流传感器TA、电压传感器TV及电能表1。
电流传感器TA串联于储能装置C所在线路中，测量线路中的电流变化情况。
具体实施时，电流传感器TA串联在储能装置C的正极，能够识别电流的流向，即能够识别储能装置的正向电流和负向电流；
电压传感器TV并联在储能装置C的两端，用于测量储能装置两端的电压变化情况；
电能表1的电流端连接电流传感器TA的输出端，电能表1的电压端连接电压传感器TV的输出端，具体的，电能表的所述电流端和所述电压端为串行通信接口，具体可以为RS232通讯接口，电能表1通过第一RS232串行通信接口接收电流传感器TA测量得到的储能装置C所在线路的电流，并通过显示屏实时显示接收到的电流值；电能表1通过第二RS232串行通信接口接收电压传感器TV测量得到的储能装置C两端的电压，并通过显示屏实时显示所述电压值。
具体实施时，电能表1能够依据电流传感器TA测量到的电流以及电压传感器测量的到电压，计算得到储能装置C所在线路的电能，具体的，电能表为双向数字电能表，所述双向数字电流表能够在不需要改变设置的情况下，既能采集输入电流又能采集输出电流。
电能表1能够依据电流传感器TA测量得到的电流的流向可以计算出储能装置C的电能流向。
具体的，若电流传感器TA测得的电流为正向电流，即输入至储能装置C的电流，则依据该正向电流和电压传感器测量的电压，计算得到储能装置C的输入电能值；若电流传感器测得的电压为负向电流，即从储能装置C输出的电流，则依据该负向电流和电压传感器测得的电压，计算得到储能装置C的输出电能值；从而依据储能装置C的所述输入电能和输出电能计算得到储能装置C的总的电能值。
电能表1的显示屏能够实时显示接收到的电流和电压，以及计算得到的输入电能值、输出电能值和总的电能值，显示直观，方便工作人员对储能装置所在线路的所有电参数进行实时监控。
请参见图2，示出了本申请实施例另一种储能式电力牵引车辆的储能装置监控装置，在图1所示的实施例的基础上增加了隔离开关、熔断器及断路器。
如图2所示，所述能量监控装置包括电流传感器TA、电压传感器TV、电能表1、隔离开关S1、熔断器F1、断路器K1。
电流传感器TA的输入端串联于储能装置C所在线路，输出端连接电能表1的电流端；电压传感器TV的输入端并联于储能装置C的两端，输出端连接电能表的电压端；
熔断器F1和断路器K1串联连接构成的串联支路串联于电流传感器TA和储能装置C之间；其中，熔断器F1对储能装置所在线路进行短路保护或过载保护。
隔离开关S1串联于储能装置C所在的线路，其中隔离开关S1为双极隔离开关，双极隔离开关包括同步动作的开关S11和开关S12，实现连锁控制为储能装置提供电能的电源的正、负极同时隔离，即开关S11和开关S12同时闭合或断开。
开关S11串联于储能装置的正极所连接的输入线路上，开关S12串联于储能装置的负极所连接的输入线路上。
具体的，隔离开关S1设置在电压传感器TV未连接储能装置C一侧的线路上，使得电能表和电流传感器TA和电压传感器TV设置在隔离开关S1之后，熔断器F1和断路器K1之前，当电能表1、电流传感器TA、电压传感器TV损坏需要更换时，切断断路器K1和隔离开关S1之后，使线路处于不带电状态，使得工作人员能够在储能装置所在线路不带电的状态下检测或更换装置，从而保证了工作人员的人身安全。
本实施例提供的储能式电力牵引车辆的储能装置的能量监控装置，将电压传感器、电流传感器和电能表设置在隔离开关和断路器之间，当需要对电压传感器、电流传感器或电能表进行检测校核或检修更换时，断开断路器和隔离开关，使得储能装置处于不带电状态，确保了工作人员的人身安全。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
以上所述仅是本申请的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (6)

1.一种储能式电力牵引车辆的储能装置的能量监控装置，其特征在于，包括：设置在所述储能装置连接的输入线路上的电流传感器、电压传感器和电能表，其中：
所述电流传感器的输入端串联于所述储能装置所在线路的正极，输出端连接所述电能表的电流输入端；
所述电压传感器的输入端串并联于所述储能装置所在线路的正极及所述负极之间，输出端连接所述电能表的电压输入端；
所述电能表用于显示所述电流传感器测量得到的电流值、所述电压传感器测量得到的电压值，以及依据所述电流和所述电压值计算得到的电能值。
2.根据权利要求1所述的能量监控装置，其特征在于，还包括串联于所述储能装置所在线路的隔离开关，所述隔离开关的一端连接靠近所述电压传感器一侧的线路，所述隔离开关的另一端连接远离所述电压传感器一侧的线路。
3.根据权利要求2所述的能量监控装置，其特征在于，所述隔离开关为双极隔离开关，所述双极隔离开关包括同步动作的第一开关和第二开关；
所述第一开关串联于所述储能装置的正极连接的输入线路上，所述第二开关串联于所述储能装置的负极连接的输入线路上。
4.根据权利要求2或3所述的能量监控装置，其特征在于，还包括：串联的熔断器和断路器，所述熔断器和所述断路器构成的串联支路串联于所述电流传感器与所述储能装置之间。
5.根据权利要求1-3任一项所述的能量监控装置，其特征在于，所述电能表为双向数字电能表。
6.根据权利要求5所述的能量监控装置，其特征在于，所述电能表的所述电压端和所述电流端均为串行通讯接口。
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