CN107444408A - 空中列车的动力装置及系统、空中列车及空中列车系统 - Google Patents

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Abstract

本发明属于空中列车动力领域，具体提供一种空中列车的动力装置及系统、空中列车及空中列车系统。为解决空中列车现有技术无法兼顾供电系统抗故障能力、以及连续运营能力，本发明包括空中列车的驱动装置和给驱动装置供电的动力电源单元，所述动力电源单元包括超级电容单元、第一充电装置；所述超级电容单元与驱动装置电连接，用于驱动所述驱动装置；所述动力电源单元还包括可充电池单元、第二充电装置和切换控制单元；所述超级电容单元和可充电池单元通过切换控制单元择一切换与驱动装置电连接。本发明采用超级电容单元，具有重量轻、容量大、充电快等优点，还设置可充电池单元，根据情况在两动力单元之间进行转换，使得供电系统更加安全有保障。

Description

空中列车的动力装置及系统、空中列车及空中列车系统
技术领域
本发明属于空中列车动力领域，具体提供一种空中列车的动力装置及系统、空中列车及空中列车系统。
背景技术
近代城市车辆迅速增多，地面交通比较拥堵，严重影响人们的出行，由此出现了轻轨、地铁、磁悬浮列车和空中轨道列车等一系列轨道交通设施，形成一个立体的交通运输网。
空中列车是将轨道悬挂在支柱上，有些列车车厢是钟摆式的悬挂于导轨，并通过行走机构沿导轨行驶；有些是沿导轨行走。导轨设置具有不占道、不破坏环境景观、低噪音、安全、低造价、工期短和施工期对地面交通干扰少等优点。
目前空中列车采用第三轨供电或者通过携带的锂电池组进行供电。第三轨供电方式需要沿空中列车行驶轨道进行较长行程的铺设，成本较高，而且局部断电影响整个线路的运行，抗故障能力较弱。通过携带的锂电池组进行供电的方式，由于锂电池充电较慢的特性，为了保证空中列车的持续运行能力，需要配备较大容量的电池组，以保证连续运行距离，同时还需要在车站配置换电装置，以便于更换电池组，较第三轨供电方式虽然抗故障能力提升了，但是其大容量电池的重量较重，带来了不必要的能量消耗，同时锂电池更换所占用的时间较长，且备用可更换锂电池的大量配置也增加了成本。
因此，如何兼顾空中列车的供电系统抗故障能力、以及连续运营能力成为当前亟待解决的问题。
发明内容
为了解决上述技术问题，即为了解决空中列车现有技术无法兼顾供电系统抗故障能力、以及连续运营能力，本发明提供一种空中列车的动力装置，该动力装置采用超级电容单元，充电时间非常短，又设置备用的可充电池单元，可以根据情况在两者之间切换为驱动装置供电；超级电容单元还可给可充电池单元充电，进行能量储备，使得动力系统更加安全、稳定、有保障。具体采用以下技术方案来实现：一种空中列车的动力装置，包括所述空中列车的驱动装置、用于给驱动装置供电的动力电源单元，所述动力电源单元包括超级电容单元、第一充电装置；所述超级电容单元与所述驱动装置电连接，用于驱动所述驱动装置；所述第一充电装置设置有外部电源接口，并与所述超级电容单元的充电接口电连接，用于通过外部电源对所述超级电容单元充电。
进一步地，所述超级电容单元和/或第一充电装置设置于所述空中列车的顶部、或者侧面、或者底部；或者，所述空中列车为悬挂式空中列车，所述超级电容单元和/或第一充电装置设置于所述空中列车所行驶的轨道梁中，并且可以跟随所述空中列车沿空中列车行驶轨道运动。
进一步地，所述第一充电装置为无线充电装置组件的接收端，或者有线充电装置组件的输入端。
进一步地，所述动力电源单元还包括可充电池单元、第二充电装置；所述动力装置还包括切换控制单元；所述可充电池单元与所述驱动装置电连接，用于驱动所述驱动装置；所述第二充电装置，用于通过外部电源或所述超级电容单元对所述可充电池单元充电；所述切换控制单元，用于将所述驱动装置的能量来源切换为所述可充电池单元。
进一步地，所述切换控制单元包括检测控制模块、切换开关；所述切换开关设置于所述超级电容单元和所述可充电池单元与所述驱动装置的供电线路上；所述切换开关的控制端与所述检测控制模块相连接，用于依据所述检测控制模块所输出的控制信号进行开关控制；所述检测控制模块用于检测所述超级电容单元的状态，并与预设的判断规则进行对比，输出所述切换开关的控制信号。
进一步地，所述检测控制模块检测的所述超级电容单元的状态为剩余电量；所述预设的判断规则为：所述超级电容单元剩余电量大于预设最低剩余电量阈值时通过所述超级电容单元驱动所述驱动装置，否则，通过所述可充电池单元驱动所述驱动装置。
进一步地，所述切换开关为两个独立的开关或一个单刀双掷开关。
进一步地，所述切换开关为继电器。
进一步地，所述超级电容单元的容量大于所述空中列车在站间平均轨道长度行驶所需的电量。
进一步地，所述可充电池单元容量大于所述空中列车在站间最大轨道长度行驶所需的电量。
进一步地，所述的可充电池单元为可充电的锂电池组、或石墨烯电池组、或电容型锂离子电池组。
本发明还提供一种包括空中列车，该列车具有上述动力装置，可通过超级电容单元或备用的可充电池单元为驱动装置供电，运行稳定。具体采用以下技术方案来实现：一种空中列车，包括动力装置，所述动力装置为上述的空中列车的动力装置。
本发明还提供一种空中列车的动力系统，可根据实际情况离散式设置第三充电装置，通过设置在不同的位置，能够实现为静止或运动的空中列车的超级电容单元进行充电；该列车主动力系统的配置摆脱了固定供电轨的限制，设置比较灵活；通过超级电容单元和备用的可充电池单元，使得动力系统更稳定，更有保障。具体采用的技术方案：一种空中列车的动力系统，包括上述的空中列车的动力装置，还包括通过所述第一充电装置对所述超级电容单元充电的外部供电单元；所述外部供电单元包括沿空中列车行驶轨道离散设置的多个第三充电装置；所述第三充电装置与外部供电线路相连接；所述第三充电装置与所述第一充电装置匹配设置。其中，所述离散设置为等间距或不等间距设置；所述第三充电装置可为分段设置的供电轨。
进一步地，所述第三充电装置设置于所述空中列车的车站，所述空中列车在车站内位于停车位置时，所述第三充电装置可以与所述第一充电装置建立有线方式或无线方式的供电通路，对所述超级电容单元充电，此种是为静止的列车充电的一种充电方式。和/或，所述第三充电装置沿空中列车行驶轨道铺设，所述空中列车在铺设有所述第三充电装置的轨道段行驶时，所述第三充电装置可以与所述第一充电装置建立有线方式或无线方式的供电通路，对所述超级电容单元充电，此种是为运动的列车充电的一种充电方式。
进一步地，沿空中列车行驶轨道设置的相邻两个所述第三充电装置之间的轨道长度小于预设最大长度阈值。
进一步地，所述第三充电装置与所述第一充电装置匹配设置为无线充电装置组件的发射端，或者有线充电装置组件的输出端。
进一步地，所述动力系统还包括充电控制单元；所述充电控制单元，用于在所述控制列车到达充电位置时，控制所述第三充电装置与所述第一充电装置建立供电通路，在所述控制列车即将离开充电位置时，断开所述供电通路。
进一步地，所述第三充电装置连接的所述外部供电线路为城市电网，或者沿空中列车行驶轨道设置的储能电池。
进一步地，所述储能电池为太阳能蓄电池，或者通过城市电网补能的蓄电池。
本发明还提供一种包括上述动力系统的空中列车系统，空中列车系统更完备。具体采用的技术方案：一种空中列车系统，包括上述的空中列车的动力系统。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1)本发明的空中列车的动力装置采用超级电容单元为驱动装置供电，可以实现空中列车的快速充电，减少了充电等待时间，可以充分结合车站的停车间隙实现充电，减少或消除了单独充电时间，保证了空中列车运行的连续性和使用体验，而且相较于第三轨供电方式，其抗故障能力更强，避免了各别点的供电中断造成全线程停运；本发明的动力装置还设置有备用的可充电池单元，通过第二充电装置或者所述超级电容单元为可充电池单元充电，并通过切换控制单元在超级电容单元和可充电池单元间进行切换，为驱动装置供电。如此，当超级电容单元电量不足或停电时，动力系统自动转换为可充电池单元做牵引动力，保证空中列车正常运行，更加增加了供电系统的抗故障能力，同时可以进一步减小所需配置超级电容的容量，可以在保证空中列车在相邻两个站点之间行驶即可，如电量不足，可以切换至可充电池单元进行充电，进一步减少了超级电容单元的充电时间，可以通过车站的停车间隙完成充电，不再预留单独的充电时间，进一步提升了空中列车运营和乘坐体验。
2)本发明的空中列车的动力系统包括上述空中列车的动力装置、以及为该动力装置进行充电的外部供电单元；所述外部供电单元包括沿空中列车行驶轨道离散设置的多个第三充电装置；所述第三充电装置与外部供电线路相连接；所述第三充电装置与所述第一充电装置匹配设置。所述第三充电装置设置于所述空中列车的车站，所述空中列车在车站内位于停车位置时，所述第三充电装置可以与所述第一充电装置建立有线方式或无线方式的供电通路，实现对所述超级电容单元充电，如此，在空中列车在车站停车上下乘客的间隙，即可以进行超级电容单元的快速充电。或者，第三充电装置沿空中列车行驶轨道铺设，所述空中列车在铺设有所述第三充电装置的轨道段行驶时，所述第三充电装置可以与所述第一充电装置建立有线方式或无线方式的供电通路，由于超级电容的快充特性，只要保证第三充电装置与第一充电装置建立供电通路的时间，即第三充电装置沿行驶轨道程一定的长度进行铺设，则可以实现空中列车在行驶过程中在一定的时间内持续对超级电容单元进行充电，这样可以实现不停车充电，同时还可以作为车站充电方式的补充，在电量不足时的应急充电，或者作为进一步减小超级电容容量、缩短充电时间的一种综合性方案。
3)本发明设置检测控制模块检测的所述超级电容单元的状态为剩余电量，与预设最低剩余电量阈值作对比，如果低于则切换至可充电池单元驱动所述驱动装置，实现了依据监测信息自动切换。
4)本发明的可充电池单元可根据实际需要选用多种电池，适用范围较广。
5)本发明的可充电池单元可选用石墨烯电池，使用寿命长，充电速度快。
6)本发明的可充电池单元可选用电容型锂离子电池，电容型锂离子电池将双电层超级电容器与锂离子电池的工作原理相结合，锂离子电池的电极材料与超级电容器的电极材料相融合，器件中既有电容的双电层物理储能原理又有锂离子电池的嵌入脱嵌化学储能原理，即形成电容型锂离子电池。电容型锂离子电池充电稳定、充电速度较快。
方案1、一种空中列车的动力装置，包括所述空中列车的驱动装置、用于给驱动装置供电的动力电源单元，其特征在于，所述动力电源单元包括超级电容单元、第一充电装置；
所述超级电容单元与所述驱动装置电连接，用于驱动所述驱动装置；所述第一充电装置设置有外部电源接口，并与所述超级电容单元的充电接口电连接，用于通过外部电源对所述超级电容单元充电。
方案2、根据方案1所述的空中列车的动力装置，其特征在于，所述超级电容单元和/或第一充电装置设置于所述空中列车的顶部、或者侧面、或者底部；或者
所述空中列车为悬挂式空中列车，所述超级电容单元和/或第一充电装置设置于所述空中列车所行驶的轨道梁中，并且可以跟随所述空中列车沿空中列车行驶轨道运动。
方案3、根据方案2所述的空中列车的动力装置，其特征在于，所述第一充电装置为无线充电装置组件的接收端，或者有线充电装置组件的输入端。
方案4、根据方案1-3中任一项所述的空中列车的动力装置，其特征在于，所述动力电源单元还包括可充电池单元、第二充电装置；所述动力装置还包括切换控制单元；
所述可充电池单元与所述驱动装置电连接，用于驱动所述驱动装置；所述第二充电装置，用于通过外部电源或所述超级电容单元对所述可充电池单元充电；
所述切换控制单元，用于将所述驱动装置的能量来源切换为所述可充电池单元。
方案5、根据方案4所述的空中列车的动力装置，其特征在于，所述切换控制单元包括检测控制模块、切换开关；
所述切换开关设置于所述超级电容单元和所述可充电池单元与所述驱动装置的供电线路上；所述切换开关的控制端与所述检测控制模块相连接，用于依据所述检测控制模块所输出的控制信号进行开关控制；
所述检测控制模块用于检测所述超级电容单元的状态，并与预设的判断规则进行对比，输出所述切换开关的控制信号。
方案6、根据方案5所述的空中列车的动力装置，其特征在于，所述检测控制模块检测的所述超级电容单元的状态为剩余电量；
所述预设的判断规则为：所述超级电容单元剩余电量大于预设最低剩余电量阈值时通过所述超级电容单元驱动所述驱动装置，否则，通过所述可充电池单元驱动所述驱动装置。
方案7、根据方案6所述的空中列车的动力装置，其特征在于，所述切换开关为两个独立的开关或一个单刀双掷开关。
方案8、根据方案7所述的空中列车的动力装置，其特征在于，所述切换开关为继电器。
方案9、根据方案6所述的空中列车的动力装置，其特征在于，所述超级电容单元的容量大于所述空中列车在站间平均轨道长度行驶所需的电量。
方案10、根据方案9所述的空中列车的动力装置，其特征在于，所述可充电池单元容量大于所述空中列车在站间最大轨道长度行驶所需的电量。
方案11、根据方案4所述的空中列车的动力装置，其特征在于，所述的可充电池单元为可充电的锂电池组、或石墨烯电池组、或电容型锂离子电池组。
方案12、一种空中列车的动力系统，其特征在于，包括方案1-11任一项所述的空中列车的动力装置，还包括通过所述第一充电装置对所述超级电容单元充电的外部供电单元；
所述外部供电单元包括沿空中列车行驶轨道离散设置的多个第三充电装置；所述第三充电装置与外部供电线路相连接；所述第三充电装置与所述第一充电装置匹配设置。
方案13、根据方案12所述的空中列车的动力系统，其特征在于，所述第三充电装置设置于所述空中列车的车站，所述空中列车在车站内位于停车位置时，所述第三充电装置可以与所述第一充电装置建立有线方式或无线方式的供电通路，对所述超级电容单元充电；和/或，
所述第三充电装置沿空中列车行驶轨道铺设，所述空中列车在铺设有所述第三充电装置的轨道段行驶时，所述第三充电装置可以与所述第一充电装置建立有线方式或无线方式的供电通路，对所述超级电容单元充电。
方案14、根据方案12-13任一项所述的空中列车的动力系统，其特征在于，沿空中列车行驶轨道设置的相邻两个所述第三充电装置之间的轨道长度小于预设最大长度阈值。
方案15、根据方案14所述的空中列车的动力系统，其特征在于，所述第三充电装置与所述第一充电装置匹配设置为无线充电装置组件的发射端，或者有线充电装置组件的输出端。
方案16、根据方案12-13任一项所述的空中列车的动力系统，其特征在于，所述动力系统还包括充电控制单元；所述充电控制单元，用于在所述控制列车到达充电位置时，控制所述第三充电装置与所述第一充电装置建立供电通路，在所述控制列车即将离开充电位置时，断开所述供电通路。
方案17、根据方案12-13任一项所述的空中列车的动力系统，其特征在于，所述第三充电装置连接的所述外部供电线路为城市电网，或者沿空中列车行驶轨道设置的储能电池。
方案18、根据方案17所述的空中列车的动力系统，其特征在于，所述储能电池为太阳能蓄电池，或者通过城市电网补能的蓄电池。
方案19、一种空中列车，包括动力装置，其特征在于，所述动力装置为方案1-11任一项所述的空中列车的动力装置。
方案20、一种空中列车系统，其特征在于，包括方案12-18任一项所述的空中列车的动力系统。
附图说明
图1是本发明一种实施例的空中列车的动力装置的示意框图；
图2是本发明另一种实施例的空中列车的动力装置的示意框图；
图3是本发明实施例的切换控制单元的示意框图；
图4是本发明实施例的超级电容单元和可充电池单元与驱动装置的供电线路“V”型结构连接方式示意图；
图5是本发明实施例的超级电容单元和可充电池单元与驱动装置的供电线路“Y”型结构一种连接方式示意图；
图6是本发明实施例的超级电容单元和可充电池单元与驱动装置的供电线路“Y”型结构另一种连接方式示意图；
图7是本发明一种实施例的空中列车的动力系统的示意框图。
具体实施方式
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。
此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”、“连通”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明一种实施例的空中列车的动力装置10，如图1所示包括空中列车的驱动装置11、用于给驱动装置11供电的动力电源单元12，动力电源单元12包括超级电容单元121、第一充电装置122；超级电容单元121与驱动装置11电连接，用于驱动所述驱动装置11；第一充电装置122设置有外部电源接口，并与超级电容单元121的充电接口电连接，用于通过外部电源对超级电容单元121充电。本发明基于超级电容的快充特性进行动力电源单元的设计，可以实现空中列车的快速充电。
超级电容单元121和/或第一充电装置122设置于空中列车的顶部、或者侧面、或者底部。第一充电装置122在空中列车车体上的位置设置只要与外部充电设备相匹配即可，其位置设置并不影响充电性能；超级电容单元121的位置设置也不影响充电性能，出于空中列车重心的考虑，一般来说跨座式空中列车中超级电容单元的设置在车辆的下部(包括底部或侧面下部)，使整个车体重心靠下从而保证车体的稳定性，悬挂式空中列车中超级电容单元121设置在车辆的顶部，使整个车体重心靠上从而保证车体的稳定性。对于悬挂式空中列车，超级电容单元121和/或第一充电装置122设置于所述空中列车所行驶的轨道梁中，并且可以跟随所述空中列车沿空中列车行驶轨道运动，这样就避免了对车体重心的影响，而且由于轨道梁的近似于封闭的设计，使得充电环境更加安全。
第一充电装置122可以采用无线充电方式，也可以采用有线充电方式，即第一充电装置122为无线充电装置组件的接收端，或者有线充电装置组件的输入端，当然也可以同时设置两种充电方式。
为了进一步增强空中列车的动力装置的供电稳定性，如图2所示，动力电源单元12还包括可充电池单元123、第二充电装置124；动力装置10还包括切换控制单元125。
可充电池单元123与所述驱动装置11电连接，用于驱动所述驱动装置11；第二充电装置124，用于通过外部电源或所述超级电容单元121对所述可充电池单元123充电。可充电池单元123为超级电容单元121的备用替换电源，在必要时接替超级电容单元121对驱动装置11进行供电，保证空中列车的正常运行。可充电池单元123的充电方式，可以与超级电容单元121一致，也可以通过超级电容单元121对可充电池单元123进行充电，还可以通过换电的方式在车站对电能容量小于设定阈值的可充电池单元123进行更换。
切换控制单元125，用于将所述驱动装置11的能量来源切换为所述可充电池单元123。此处切换的依据可以为人工录入的控制指令或切换信号，也可以为依据空中列车状态信息自动进行判断后得到的切换信号，空中列车状态信息主要包括超级电容单元121的状态信息。切换控制单元125还可以将驱动装置11的能量来源切换为超级电容单元121；依据信息为人工录入的控制指令或切换信号切换至超级电容单元121，或者超级电容单元121切换为可充电池单元123所依据的空中列车状态信息消除时，切换为超级电容单元121。
本实施例中切换控制单元125如图3所示，包括检测控制模块1251、切换开关1252。切换开关1252设置于超级电容单元121和可充电池单元123与驱动装置11的供电线路上；切换开关1252的控制端与检测控制模块1251相连接，用于依据检测控制模块1251所输出的控制信号进行开关控制；检测控制模块1251用于检测超级电容单元121的状态，并与预设的判断规则进行对比，输出切换开关1252的控制信号。超级电容单元121的状态信息可以为超级电容的剩余电量、或者超级电容的温度信号、超级电容的电压/电流信号等，基于所采集到的上述空中列车状态信息，依据预先设定的判断规则或算法，进行切换指令的生成。
本实施例的优选方案中，检测控制模块1251检测的超级电容单元121的状态为剩余电量；预设的判断规则为：超级电容单元121剩余电量大于预设最低剩余电量阈值时通过超级电容单元121驱动驱动装置11，否则，通过可充电池单元123驱动驱动装置11。由于超级电容的快充快放的特性，其所存储的电能即使不使用，其电能损耗也较快，因此优选的方案是优先利用超级电容中的电能，以提升超级电容单元121的电能利用率，同时减少可充电池单元123的充电次数，提升可充电池单元123的使用寿命。
为了实现驱动装置11供电来源的切换，切换控制单元中的切换开关1252依据超级电容单元121和可充电池单元123与驱动装置11的供电线路连接方式可以为两个独立的开关或一个单刀双掷开关。具体的，当超级电容单元121和可充电池单元123与驱动装置11的供电线路连接方式为“V”型结构，则采用两个独立的开关，如图4所示；当超级电容单元121和可充电池单元123与驱动装置11的供电线路连接方式为“Y”型结构，则可以如图5所示采用两个独立的开关，也可以如图6所示采用一个单刀双掷开关。
切换开关1252优选采用继电器，从而实现检测控制模块1251的控制信号控制强电电路中的开关状态。
超级电容单元121的容量、可充电池单元123容量可以根据空中轨道系统中充电位置以及充电能力的设计和布局进行确定，只要能保证在超级电容单元121和可充电池单元123的结合下实现连续运行即可。作为一个优选的方案，超级电容单元121的容量大于空中列车在站间平均轨道长度行驶所需的电量，可充电池单元123容量大于空中列车行在站间最大轨道长度行驶所需的电量。从而保证了在车辆沿行驶轨道行驶过程中，基本都采用超级电容供电即可满足需求，在间距较长的站间轨道中可通过可充电池单元123进行续航，同时也可以在超级电容单元121故障时，通过可充电池单元123即可以保证行驶至相邻的下一个车站，提高了行驶安全，避免了车辆中途因电力原因故障停车。
可充电池单元123的可选类型较多，例如可充电的锂电池组、或石墨烯电池组、或电容型锂离子电池组。
本发明实施例的一种空中列车的动力系统20，如图7所示包括上述的空中列车的动力装置10，还包括通过第一充电装置122对超级电容单元121充电的外部供电单元21；外部供电单元21包括沿空中列车行驶轨道离散设置的多个第三充电装置211；第三充电装置211与外部供电线路相连接；第三充电装置211与第一充电装置122匹配设置。离散设置的多个第三充电装置211，相邻的两两第三充电装置211之间的轨道长度相等，也可以进行不等长度设置，只要能保证超级电容单元121的电能足够空中列车在相邻两个第三充电装置211之间行驶即可。
第三充电装置211有如下三种设置方式：
第三充电装置211的第一种设置方式：设置于空中列车的车站，空中列车在车站内位于停车位置时，第三充电装置211可以与第一充电装置122建立有线方式或无线方式的供电通路，对超级电容单元121充电。该方式可以充分利用停车上下乘客的时间间隙进行超级电容的补能。
第三充电装置211的第二种设置方式：沿空中列车行驶轨道铺设，空中列车在铺设有第三充电装置211的轨道段行驶时，第三充电装置211可以与第一充电装置122建立有线方式或无线方式的供电通路，对超级电容单元121充电。该方式可以实现空中列车行驶过程中对超级电容进行不停车补能。
第三充电装置211的第三种设置方式：同时采用上述第三充电装置211的第一种设置方式、第二种设置方式进行设置。该方式充分融合了上述两种方式的优势，同时由于增加了第三充电装置211的数量、减小了两个充电装置之间的行驶轨迹行程，可以减少超级电容单元容量设计，并且增加了供电稳定性。
沿空中列车行驶轨道设置第三充电装置211时，相邻两个第三充电装置211之间的轨道长度小于预设最大长度阈值，该阈值依据超级电容单元121容量的设置进行确定，以保证超级电容单元121电量降低至设定阈值时可以达到下一个第三充电装置211进行补能。
本发明实施例的空中列车的动力系统还包括充电控制单元。充电控制单元，用于在控制列车到达充电位置时，控制第三充电装置211与第一充电装置122建立供电通路，在控制列车即将离开充电位置时，断开供电通路。
第三充电装置211连接的外部供电线路为城市电网，或者沿空中列车行驶轨道设置的储能电池。城市电网的电能来源可以为各种电力发电站。沿空中列车行驶轨道设置的储能电池可以为太阳能蓄电池，该太阳能电池通过沿空中列车行驶轨道铺设的太阳能板进行补能；也可以为通过城市电网补能的蓄电池，这样可以充分利用城市电网不同时段的电能差价，实现价低时补能，价高时通过蓄电池对空中列车的超级电容进行补能，降低运营成本。
所属技术领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的空中列车的动力系统中涉及空中列车的动力装置的具体构成、工作过程及有关说明，可以参考前述空中列车的动力装置实施例中的对应过程，在此不再赘述。
本发明一种实施例的空中列车，其动力装置为上述实施例中的空中列车的动力装置。
所属技术领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的空中列车的其他部分均与现有技术一致，此处不再赘述；同时涉及空中列车的动力装置的具体构成、工作过程及有关说明，可以参考前述空中列车的动力装置实施例中的对应过程，在此不再赘述。
本发明一种实施例的空中列车系统，包括上述空中列车的动力系统。
所属技术领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的空中列车系统的其他部分均与现有技术一致，此处不再赘述；同时涉及空中列车的动力系统的具体构成、工作过程及有关说明，可以参考前述空中列车的动力系统实施例中的对应过程，在此不再赘述。
术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不是用于描述或表示特定的顺序或先后次序。
术语“包括”或者任何其它类似用语旨在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备/装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者还包括这些物品或者设备/装置所固有的要素。
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种空中列车的动力装置，包括所述空中列车的驱动装置、用于给驱动装置供电的动力电源单元，其特征在于，所述动力电源单元包括超级电容单元、第一充电装置；
所述超级电容单元与所述驱动装置电连接，用于驱动所述驱动装置；所述第一充电装置设置有外部电源接口，并与所述超级电容单元的充电接口电连接，用于通过外部电源对所述超级电容单元充电。
2.根据权利要求1所述的空中列车的动力装置，其特征在于，所述超级电容单元和/或第一充电装置设置于所述空中列车的顶部、或者侧面、或者底部；或者
所述空中列车为悬挂式空中列车，所述超级电容单元和/或第一充电装置设置于所述空中列车所行驶的轨道梁中，并且可以跟随所述空中列车沿空中列车行驶轨道运动。
3.根据权利要求2所述的空中列车的动力装置，其特征在于，所述第一充电装置为无线充电装置组件的接收端，或者有线充电装置组件的输入端。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的空中列车的动力装置，其特征在于，所述动力电源单元还包括可充电池单元、第二充电装置；所述动力装置还包括切换控制单元；
所述可充电池单元与所述驱动装置电连接，用于驱动所述驱动装置；所述第二充电装置，用于通过外部电源或所述超级电容单元对所述可充电池单元充电；
所述切换控制单元，用于将所述驱动装置的能量来源切换为所述可充电池单元。
5.根据权利要求4所述的空中列车的动力装置，其特征在于，所述切换控制单元包括检测控制模块、切换开关；
所述切换开关设置于所述超级电容单元和所述可充电池单元与所述驱动装置的供电线路上；所述切换开关的控制端与所述检测控制模块相连接，用于依据所述检测控制模块所输出的控制信号进行开关控制；
所述检测控制模块用于检测所述超级电容单元的状态，并与预设的判断规则进行对比，输出所述切换开关的控制信号。
6.根据权利要求5所述的空中列车的动力装置，其特征在于，所述检测控制模块检测的所述超级电容单元的状态为剩余电量；
所述预设的判断规则为：所述超级电容单元剩余电量大于预设最低剩余电量阈值时通过所述超级电容单元驱动所述驱动装置，否则，通过所述可充电池单元驱动所述驱动装置。
7.根据权利要求6所述的空中列车的动力装置，其特征在于，所述切换开关为两个独立的开关或一个单刀双掷开关。
8.根据权利要求7所述的空中列车的动力装置，其特征在于，所述切换开关为继电器。
9.根据权利要求6所述的空中列车的动力装置，其特征在于，所述超级电容单元的容量大于所述空中列车在站间平均轨道长度行驶所需的电量。
10.根据权利要求9所述的空中列车的动力装置，其特征在于，所述可充电池单元容量大于所述空中列车在站间最大轨道长度行驶所需的电量。
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