CN106571619B - 一种蓄电池欠压保护控制电路及其控制方法 - Google Patents

一种蓄电池欠压保护控制电路及其控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种蓄电池欠压保护控制电路及其控制方法，控制电路包括欠压继电器；所述欠压继电器的触点一端与蓄电池正极连接，另一端接列车用电设备；所述蓄电池正极与欠压检测设备第一输入端连接；所述欠压检测设备第一输出端接地；所述欠压检测设备第二输出端接网络输入模块；所述欠压检测设备第二输入端接第一网络输出模块；所述第一网络输出模块与所述蓄电池正极连接；第二网络输出模块一端与所述蓄电池正极连，所述第二网络输出模块另一端与所述欠压继电器的线包连接。本发明可以对蓄电池进行可靠的欠压保护，避免列车控制电路意外失电。

Description

一种蓄电池欠压保护控制电路及其控制方法
技术领域
本发明涉及车辆蓄电池控制保护领域，特别是一种蓄电池欠压保护控制电路及其控制方法。
背景技术
现有技术中采用欠压检测继电器KM1对蓄电池电压进行检测，一旦监控到蓄电池欠压，欠压检测继电器KM1的触点自动断开，从而断开整车的蓄电输出接触器KM2的线圈电压，使KM2的触点断开，最终实现蓄电池对列车用电设备的供电电路断开，进而实现对车载蓄电池的欠压保护。如图1所示。
在现有技术情况下，当且仅当欠压检测继电器KM1检测到蓄电池电压低于一定值时才会动作，进而对电池实施欠压保护。
另外，当有大的用电设备突然投入使用时，蓄电池电压会被瞬间拉低，此时欠压继电器将立即启动工作，断开蓄电池的投入，最终将可能导致运行中的列车突然失去控制电压而断激活，产生擦轮恐慌等恶劣的结果。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种蓄电池欠压保护控制电路及其控制方法。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种蓄电池欠压保护控制电路，包括欠压继电器；所述欠压继电器的触点一端与蓄电池正极连接，另一端接列车用电设备；所述蓄电池正极与欠压检测设备第一输入端连接；所述欠压检测设备第一输出端接地；所述欠压检测设备第二输出端接网络输入模块；所述欠压检测设备第二输入端接第一网络输出模块；所述第一网络输出模块与所述蓄电池正极连接；第二网络输出模块一端与所述蓄电池正极连，所述第二网络输出模块另一端与所述欠压继电器的线包连接。
本发明还提供了一种蓄电池欠压保护控制方法，该方法主要实现过程为：当欠压继电器检测到蓄电池电压值低于一定限制值时，欠压检测设备的第一输入端和第二输出端导通，然后网络输入模块收到高电平信号，一定时间后，由第一网络输出模块输出脉冲复位命令，欠压检测设备的第二输入端收到信号后立即启动再次检测，然后再间隔一段时间由第一网络输出模块发出脉冲复位命令，如此反复N次，最终如果网络输入模块仍检测到高电平，则启动第二网络输出模块输出高电平，从而断开蓄电池的保持供电电路，断开列车激活。
所述方法还包括对蓄电池进行温度保护，主要实现过程为：如果蓄电池的温度大于55℃，则由TCMS网络通过HMI向司机发送蓄电池的高温预警，由司机决定是否停运；如果温度继续升高到60℃，则由TCMS自行启动第二网络输出模块，强制断开蓄电池的保持供电电路，断开列车激活保护蓄电池。
本发明中，M=17V；T1=T2=10s；N=3；由于列车控制系统供电电压为DC24V，蓄电池配置也是DC24V，当蓄电池电压过低时（低于17V），列车应关断车载的用电设备，用以避免蓄电池过放电造成永久损伤，从而保护蓄电池。每隔10S复位一次总共复位3次，主要是要排除由于电压瞬间拉低而非蓄电池欠压导致的电压低于17V的情况，反复确认3次，共30S，即可可靠排除用电设备瞬间拉低蓄电池电压而非蓄电池欠压至17V的情况。一旦系统确认蓄电池确实欠压，立即启动关闭蓄电池动作。
与现有技术相比，本发明所具有的有益效果为：本发明彻底解决了现有技术中因大的用电设备突然投入使用，蓄电池电压瞬间被拉低，欠压继电器将立即启动工作，断开蓄电池的投入，运行中的列车突然失去控制电压而断激活，产生擦轮恐慌的问题；本发明可以对蓄电池进行可靠的欠压保护，避免擦轮。
附图说明
图1为现有蓄电池关断保护电路简化原理图；
图2为本发明一实施例电路原理图。
具体实施方式
如图2所示，本发明使用一个欠压检测设备，该设备能够和TCMS系统配合工作，共同完成蓄电池欠压检测及蓄电池关断等任务。
欠压检测设备工作原理是：一方面执行蓄电池电压检测功能，另一方面和TCMS系统配合共同完成欠压及蓄电池关断保护。
欠压检测装置的点位说明： 1点和2点用来监控蓄电池的电压值，当电压值低于一定的限值时，闭合1点和3点并保持闭合状态，当且仅当第4点输入脉冲信号后，欠压检测装置重新检测，如果此时电压高于限值则断开第1点和第3点，如果此时电压仍然低于限值时保持闭合并等待下一次脉冲。
欠压检测装置与TCMS的配合工作过程：当欠压继电器检测到蓄电池电压值低于一定限制值时，欠压检测装置的1点和3点导通，然后TCMS的网络输入模块收到高电平信号，一定时间后（防止误动作），由TCMS的网络输出模块一输出脉冲复位命令，欠压检测设备的第4点收到信号后立即启动再次检测，然后再间隔一段时间由TCMS网络输出模块发出脉冲复位命令，如此反复几次，最终如果TCMS的网络输入模块仍检测到高电平，则启动TCMS的网络输出模块二输出高电平，从而断开蓄电池的保持供电电路，断开列车激活。
本发明还可以做到对蓄电池的其他保护，例如温度保护，如果蓄电池的温度传感器监控到蓄电池的温度过高，则由TCMS网络通过HMI向司机发送蓄电池的高温预警，由司机决定是否停运。如果温度继续升高到限值，则由TCMS自行启动网络输出模块二，强制断开蓄电池的保持供电电路，断开列车激活保护蓄电池。
执行原理图参照图2，依DC24V列车控制电压等级为例。
当欠压继电器检测到蓄电池电压值低于DC 17V时，欠压检测装置的1点和3点导通，然后TCMS的网络输入模块将收到高电平“1”信号，在10S后（防止误动作），由TCMS的网络输出模块一输出脉冲复位命令，欠压检测设备的第4点收到信号后立即启动再次检测，然后再间隔10S后，由TCMS网络输出模块再次发出脉冲复位命令，如此反复3次，在第3次复位脉冲发出后，如果TCMS的网络输入模块仍检测到欠压检测设备的第3点为高电平，则启动TCMS的网络输出模块二输出高电平“1”，从而控制继电器KM2的线圈吸合，最终断开蓄电池的保持供电电路，断开列车激活。即整个过程有30S的时间可以防止欠压检测设备误动作及大功率用电设备突然投入造成的影响。

Claims (6)

1.一种蓄电池欠压保护控制电路，其特征在于，包括欠压继电器；所述欠压继电器的触点一端与蓄电池正极连接，另一端接列车用电设备；所述蓄电池正极与欠压检测设备第一输入端连接；所述欠压检测设备第一输出端接地；所述欠压检测设备第二输出端接网络输入模块；所述欠压检测设备第二输入端接第一网络输出模块；所述第一网络输出模块与所述蓄电池正极连接；第二网络输出模块一端与所述蓄电池正极连，所述第二网络输出模块另一端与所述欠压继电器的线包连接；当欠压继电器检测到蓄电池电压值低于一定限制值M时，欠压检测设备的第一输入端和第二输出端导通，然后网络输入模块收到高电平信号，一定时间T1后，由第一网络输出模块输出脉冲复位命令，欠压检测设备的第二输入端收到信号后立即启动再次检测，然后再间隔一段时间T2由第一网络输出模块发出脉冲复位命令，如此反复N次，最终如果网络输入模块仍检测到高电平，则启动第二网络输出模块输出高电平，从而断开蓄电池的保持供电电路，断开列车激活。
2.一种蓄电池欠压保护控制方法，其特征在于，该方法主要实现过程为：当欠压继电器检测到蓄电池电压值低于一定限制值M时，欠压检测设备的第一输入端和第二输出端导通，然后网络输入模块收到高电平信号，一定时间T1后，由第一网络输出模块输出脉冲复位命令，欠压检测设备的第二输入端收到信号后立即启动再次检测，然后再间隔一段时间T2由第一网络输出模块发出脉冲复位命令，如此反复N次，最终如果网络输入模块仍检测到高电平，则启动第二网络输出模块输出高电平，从而断开蓄电池的保持供电电路，断开列车激活。
3.根据权利要求2所述的蓄电池欠压保护控制方法，其特征在于，所述方法还包括对蓄电池进行温度保护，主要实现过程为：如果蓄电池的温度大于55℃，则由TCMS网络通过HMI向司机发送蓄电池的高温预警，由司机决定是否停运；如果温度继续升高到60℃，则由TCMS自行启动第二网络输出模块，强制断开蓄电池的保持供电电路，断开列车激活保护蓄电池。
4.根据权利要求2所述的蓄电池欠压保护控制方法，其特征在于，M=17V。
5.根据权利要求2所述的蓄电池欠压保护控制方法，其特征在于，T1=T2=10s。
6.根据权利要求2所述的蓄电池欠压保护控制方法，其特征在于，N=3。
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