CN107978487A - 接触器控制方法、装置和车辆 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种接触器控制方法、装置和车辆，包括分线控制器、与该分线控制器连接的分线接触器以及分线电阻，其中，该分线控制器包括分线控制常开开关，该分线控制常开开关、该分线接触器以及该分线电阻串联在分线控制电路上，该分线控制常开开关在该分线接触器中的常开触点闭合后，闭合。
Description
技术领域
本公开涉及接触器技术领域，具体地，涉及一种接触器控制方法、装置和车辆。
背景技术
相关技术中，由于新能源电车因其零污染、低耗能、高效率等特点被逐渐重视，并得到迅速发展。例如，双源无轨电车，它是在传统无轨电车的基础上，增加了车载供电电源，即它不仅能通过集电杆从架空线网的外源电力上获得动力，它还能落下集电杆，通过车载供电电源获取动力。
在双源无轨电车向线网取电的分线运行过程中，需要控制分线接触器的常开触点断开或闭合，但是，由于分线接触器工作在高压回路中，且在线网带载的情况下控制分线接触器的常开触点断开或闭合，容易在电路中产生强烈的电弧，导致分线接触器的触点被烧蚀或者粘连。在分线接触器的触点烧蚀或者粘连时，分线接触器不受控制，使行车安全存在隐患。
发明内容
为克服上述问题，本公开的目的是提供一种接触器控制方法、装置和车辆。
为了实现上述目的，根据本公开实施例的第一个方面，提供一种接触器控制装置，包括分线控制器、与所述分线控制器连接的分线接触器以及分线电阻，其中，所述分线控制器包括分线控制常开开关，所述分线控制常开开关、所述分线接触器以及所述分线电阻串联在分线控制电路上，所述分线控制常开开关在所述分线接触器中的常开触点闭合后，闭合。
可选地，所述分线控制器还包括：处理器和隔离驱动电路，所述处理器通过所述隔离驱动电路与所述分线控制常开开关连接，用于在接收到分线指令后，控制所述分线接触器中的常开触点闭合，并在所述分线接触器中的常开触点闭合后，通过所述隔离驱动电路控制所述分线控制常开开关闭合。
可选地，所述处理器还用于在接收到分线完成指令后，通过所述隔离驱动电路控制所述分线控制常开开关断开，并在所述分线控制常开开关断开后，控制所述分线接触器中的常开触点断开。
可选地，所述分线控制常开开关包括绝缘栅双极型晶体管IGBT开关。
可选地，所述IGBT开关包括双极性三极管BJT管和绝缘栅型场效应管MOS管。
根据本公开实施例的第二个方面，提供一种接触器控制方法，应用于接触器控制装置，所述接触器控制装置包括分线控制器、与所述分线控制器连接的分线接触器以及分线电阻，其中，所述分线控制器包括分线控制常开开关，所述分线控制常开开关、所述分线接触器以及所述分线电阻串联在分线控制电路上，所述方法包括：接收分线指令；根据所述分线指令控制所述分线接触器的常开触点闭合；在所述分线接触器的常开触点闭合后，控制所述分线控制常开开关闭合。
可选地，在所述控制所述分线控制常开开关闭合后，所述方法还包括：接收分线完成指令；根据所述分线完成指令控制所述分线控制常开开关断开；在所述分线控制常开开关断开后，控制所述分线接触器的常开触点断开。
根据本公开实施例的第三个方面提供一种车辆，包括本公开第一个方面所述的接触器控制装置。
通过上述技术方案，包括分线控制器、与该分线控制器连接的分线接触器以及分线电阻，其中，该分线控制器包括分线控制常开开关，该分线控制常开开关、该分线接触器以及该分线电阻串联在分线控制电路上，该分线控制常开开关在该分线接触器中的常开触点闭合后，闭合。这样，通过先后闭合分线接触器的常开触点以及分线控制常开开关，使得在分线接触器中的常开触点闭合的瞬间，由于分线控制常开开关仍处于断开状态，分线控制电路处于开路状态，所以在分线控制电路中不产生电弧，从而避免了分线接触器的触点被烧蚀或者粘连的问题，同时提高分线接触器的可靠性，减少车辆的故障率。此外，在分线接触器中的常开触点闭合后，闭合分线控制常开开关，导通分线控制电路，车辆进行分线运行。
本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
图1是相关技术中一种双源无轨电车的电路结构图；
图2是根据一示例性实施例示出的一种接触器控制装置的结构示意图；
图3是根据一示例性实施例示出的另一种接触器控制装置的结构示意图；
图4是根据一示例性实施例示出的一种接触器控制方法的流程示意图；
图5是根据一示例性实施例示出的一种分线接触器控制装置的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
首先，对本公开的应用场景进行说明，如图1所示为相关技术中一种双源无轨电车的电路结构图，包括架空线网1的正极、负极，以及分线控制电路和供电电路，其中，分线控制电路包括分线接触器102、分线电阻103以及电磁线圈(图中未标出)，分线接触器102、分线电阻103和电磁线圈串联，然后并在架空线网1的正极、负极上，用于控制双源无轨电车分线运行；供电电路包括DC/DC变换器(Direct-Current/Direct-Current Converter)2、高压配电柜3、电机控制器4、电机5以及车载供电电源6，用于为双源无轨电车提供电力，本公开不做详细的说明。
在双源无轨电车分线运行时，分线接触器的常开触点闭合，电磁线圈通电并产生磁场，在磁场形成的磁力作用下克服复位弹簧的拉力将导线舌拉到分线线网的位置上，使集电杆滑块通过导线舌滑到分线线网上，以完成分线运行。在分线运行完成后，分线接触器的常开触点断开，电磁线圈断电，导线舌被复位弹簧拉回原位。
但是，在分线接触器的常开触点闭合或断开时，分线控制电路为高压、带载的切换状态，所以在分线控制电路中产生强烈的电弧，使分线接触器的触点烧蚀或者粘连。在分线接触器的触点烧蚀或者粘连时，分线接触器不受控制，使行车安全存在隐患。
为了解决上述问题，本公开提供一种接触器控制方法、装置和车辆，通过先后闭合分线接触器的常开触点以及分线控制常开开关，使得在分线接触器中的常开触点闭合的瞬间，由于分线控制常开开关仍处于断开状态，分线控制电路处于开路状态，所以在分线控制电路中不产生电弧，从而避免了分线接触器的触点被烧蚀或者粘连的问题，同时提高分线接触器的可靠性，减少车辆的故障率。此外，在分线接触器中的常开触点闭合后，闭合分线控制常开开关，导通分线控制电路，使车辆进行分线运行。
下面结合具体的实施例，对本公开的内容进行详细说明。
图2、图3为根据一示例性实施示出的一种接触器控制装置的结构示意图，如图2和图3所示，该装置包括分线控制器101、与该分线控制器101连接的分线接触器102以及分线电阻103，其中，该分线控制器101包括分线控制常开开关1011，该分线控制常开开关1011、该分线接触器102以及该分线电阻103串联在分线控制电路上，该分线控制常开开关1011在该分线接触器102中的常开触点闭合后，闭合。
其中，图2中所示的DC/DC变换器2、高压配电柜3、电机控制器4、电机5以及车载供电电源6为双源无轨电车的供电电路，该供电电路为双源无轨电车提供电力，在此不做详细的说明。
在本实施例中，如图3所示，该分线控制器101可包括处理器1012和隔离驱动电路1013，该处理器1012通过该隔离驱动电路1013与该分线控制常开开关1011连接，用于在接收到分线指令后，控制该分线接触器102中的常开触点闭合，并在该分线接触器102中的常开触点闭合后，通过该隔离驱动电路1013控制该分线控制常开开关1011闭合。
其中，该分线控制电路可并在架空线网的正极、负极上，与架空线网组成回路，由架空线网为该分线控制电路提供电源。该分线指令可由整车控制器发出，例如，在车辆需要分线运行时，驾驶员可通过触发车辆的分线按钮，使整车控制器生成分线指令，并向处理器发送该分线指令。处理器可通过控制分线接触器的电源开关的导通，使分线接触器通电，进而控制分线接触器的常开触点闭合。
需要说明的是，该分线控制常开开关在不被触发时，处于断开状态。在本实施例中，通过先后闭合分线接触器中的常开触点以及分线控制常开开关，使得在分线接触器中的常开触点闭合的瞬间，由于分线控制常开开关仍处于断开状态，使得分线控制电路断路，所以在分线控制电路中不产生电弧，从而避免了分线接触器的触点被烧蚀或者粘连的问题。在分线接触器中的常开触点闭合后，闭合分线控制常开开关，导通分线控制电路，使车辆进行分线运行。
在车辆完成分线运行时，则需要控制分线接触器的常开触点断开，电磁线圈断电，使导线舌被复位弹簧拉回原来的位置，为其他车辆分线运行做准备。同样，为避免在该分线接触器的常开触点断开时，在分线控制电路中产生的电弧，使触点被烧蚀或者粘连，因此，在一种可能的实施方式中，参照图2和图3，该处理器1012还用于在接收到分线完成指令后，通过该隔离驱动电路1013控制该分线控制常开开关1011断开，并在该分线控制常开开关1011断开后，控制该分线接触器102中的常开触点断开。
其中，处理器可通过控制分线接触器的电源开关的断开，使分线接触器断电，进而控制分线接触器的常开触点断开。
在控制分线接触器的常开触点断开前，先控制分线控制常开开关断开，使分线控制电路处于断开状态。使分线控制电路在处于断开的状态下，控制分线接触器的常开触点断开，所以，在分线控制电路中不会产生电弧，从而避免了分线接触器的触点出现烧蚀或粘结的问题。在分线控制常开开关断开后，控制分线接触器的常开触点断开，车辆完成分线运行。
参照图2和图3，由于处理器只能够承受较小的电压、电流，而分线控制常开开关(如IGBT开关)的电压、电流一般都比较大，为避免分线控制常开开关中的高电压、高电流对处理器造成影响，因此，本公开在处理器和分线控制常开开关的连接处增设了隔离驱动电路，处理器通过隔离驱动电路控制分线控制常开开关闭合或断开，以提高该分线控制电路的抗干扰能力。
可选地，该分线控制常开开关包括IGBT开关(Insulated Gate BipolarTransistor，绝缘栅双极型晶体管)，它具有驱动功率小，而饱和压降低、响应(如闭合、断开)速度快的特性。
可选地，该IGBT开关包括BJT管(Bipolar Junction Transistor，双极性三极管)和MOS管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，绝缘栅型场效应管)。
可选地，该处理器包括MCU(Microcontroller Unit，微控制单元)。
通过上述装置，在分线接触器中的常开触点闭合时，由于分线控制常开开关断开，使分线控制电路断路，所以在分线控制电路中不产生电弧；在分线接触器中的常开触点断开时，由于分线控制常开开关断开，使分线控制电路处于断路，所以在分线控制电路中也不产生电弧；从而避免了在分线接触器的常开触点断开或闭合时，触点被烧蚀或粘连的问题，同时提高分线接触器的可靠性，减少车辆的故障率。
如图4所示为一示例性实施例示出的一种接触器控制方法的流程图，应用于接触器控制装置，该接触器控制装置包括分线控制器、与该分线控制器连接的分线接触器以及分线电阻，其中，该分线控制器包括分线控制常开开关，该分线控制常开开关、该分线接触器以及该分线电阻串联在分线控制电路上，如图4所示，该方法包括：
S401、接收分线指令。
在该步骤中，该分线指令可由整车控制器发出，例如，在车辆需要分线运行时，驾驶员可通过触发车辆的分线按钮，使整车控制器生成分线指令，并向分线控制器发送分线指令。
S402、根据该分线指令控制该分线接触器的常开触点闭合。
在本步骤中，可通过控制分线接触器的电源开关的导通，使分线接触器通电，控制分线接触器的常开触点闭合。
需要说明的是，该分线控制常开开关在不被触发时，处于断开状态。在本步骤中，由于在分线接触器中的常开触点闭合时，分线控制常开开关断开，使分线控制电路断路，所以在分线控制电路中不产生电弧，从而避免了分线接触器的触点被烧蚀或者粘连的问题。
S403、在该分线接触器的常开触点闭合后，控制该分线控制常开开关闭合。
在本步骤中，在分线接触器中的常开触点闭合后，控制分线控制常开开关闭合，此时，分线控制电路导通，车辆进入分线运行状态。
在车辆完成分线运行时，则需要控制分线接触器的常开触点和分线控制常开开关断开，分线控制电路断开，使导线舌失去磁力的作用，被复位弹簧拉回原来的位置，为其他车辆分线运行做准备。为避免在分线接触器的常开触点断开时，在分线控制电路中产生电弧，造成分线接触器的触点被烧蚀或者粘连，则在一种可能的实现方式中，该方法还包括：接收分线完成指令；根据该分线完成指令控制该分线控制常开开关断开；在该分线控制常开开关断开后，控制该分线接触器的常开触点断开。
通过该实施办法，在控制分线接触器的常开触点断开时，分线控制常开开关断开，分线控制电路断路，所以在分线控制电路中不会产生电弧，从而避免了在分线接触器的常开触点断开时，出现触点烧蚀或粘连的问题。在分线控制常开开关断开后，控制分线接触器断开，使车辆完成分线运行。
其中，该分线控制常开开关可包括IGBT开关，它具有驱动功率小，而饱和压降低、响应(如闭合、断开)速度快的特性。该IGBT开关包括BJT管和MOS管。
通过上述方法，在分线接触器中的常开触点闭合时，由于分线控制常开开关断开，使分线控制电路断路，所以在分线控制电路中不产生电弧；在分线接触器中的常开触点断开时，由于分线控制常开开关断开，使分线控制电路断路，所以在分线控制电路中也不产生电弧；从而避免了在分线接触器的常开触点闭合或断开时，触点被烧蚀或粘连的问题，同时提高分线接触器的可靠性，减少车辆的故障率。
本公开还提供了一种分线接触器控制装置，如图5所示，该装置包括处理器1012、隔离驱动电路1013、该处理器1012通过隔离驱动电路1013连接的IGBT开关501、以及分别与该IGBT开关501连接的分线接触器102和分线电阻103，还包括与分线接触器102的电源连接的电源开关502，该IGBT开关501、该分线接触器102以及该分线电阻103串联在分线控制电路上，该处理器1012通过电源开关502与该分线接触器102连接，用于通过控制该电源开关502控制该分线接触器102的常开触点闭合或断开；
其中，该处理器1012用于在接收到分线指令时，控制该分线接触器102中的常开触点闭合，并在该分线接触器102中的常开触点闭合后，控制该IGBT开关501闭合；
该处理器1012还用于在接收到分线完成指令时，控制该IGBT开关501断开，并在该IGBT开关501断开后，控制该分线接触器102中的常开触点断开。
本公开还提供了一种车辆，包括图2和图3中所示的接触器控制装置。
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。
Claims (8)
1.一种接触器控制装置，其特征在于，包括分线控制器(101)、与所述分线控制器(101)连接的分线接触器(102)以及分线电阻(103)，其中，所述分线控制器(101)包括分线控制常开开关(1011)，所述分线控制常开开关(1011)、所述分线接触器(102)以及所述分线电阻(103)串联在分线控制电路上，所述分线控制常开开关(1011)在所述分线接触器(102)中的常开触点闭合后，闭合。
2.根据权利要求1所述的接触器控制装置，其特征在于，所述分线控制器(101)还包括：处理器(1012)和隔离驱动电路(1013)，所述处理器(1012)通过所述隔离驱动电路(1013)与所述分线控制常开开关(1011)连接，用于在接收到分线指令后，控制所述分线接触器(102)中的常开触点闭合，并在所述分线接触器(102)中的常开触点闭合后，通过所述隔离驱动电路(1013)控制所述分线控制常开开关(1011)闭合。
3.根据权利要求2所述的接触器控制装置，其特征在于，所述处理器(1012)还用于在接收到分线完成指令后，通过所述隔离驱动电路(1013)控制所述分线控制常开开关(1011)断开，并在所述分线控制常开开关(1011)断开后，控制所述分线接触器(102)中的常开触点断开。
4.根据权利要求1至3任一项所述的接触器控制装置，其特征在于，所述分线控制常开开关(1011)包括绝缘栅双极型晶体管IGBT开关。
5.根据权利要求4所述的接触器控制装置，其特征在于，所述IGBT开关包括双极性三极管BJT管和绝缘栅型场效应管MOS管。
6.一种接触器控制方法，其特征在于，应用于接触器控制装置，所述接触器控制装置包括分线控制器、与所述分线控制器连接的分线接触器以及分线电阻，其中，所述分线控制器包括分线控制常开开关，所述分线控制常开开关、所述分线接触器以及所述分线电阻串联在分线控制电路上，所述方法包括：
接收分线指令；
根据所述分线指令控制所述分线接触器的常开触点闭合；
在所述分线接触器的常开触点闭合后，控制所述分线控制常开开关闭合。
7.根据权利要求6所述的接触器控制方法，其特征在于，在所述控制所述分线控制常开开关闭合后，所述方法还包括：
接收分线完成指令；
根据所述分线完成指令控制所述分线控制常开开关断开；
在所述分线控制常开开关断开后，控制所述分线接触器的常开触点断开。
8.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1至5任一项所述的接触器控制装置。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| CB02 | Change of applicant information | ||
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Address after: 102206 Beijing Changping District Shahe town Shayang Road, Niu Niu Wan Village North Applicant after: BEIQI FOTON MOTOR Co.,Ltd. Address before: 102206, Beijing, Shahe Town, Changping District Road, sand Yang Applicant before: BEIQI FOTON MOTOR Co.,Ltd. |
|
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication | ||
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Application publication date: 20180501 |