CN108859789A - 一种接触网供电有轨电车通行无电区段系统 - Google Patents

Abstract

本发明是一种接触网供电有轨电车通行无电区段系统，该系统构建如下：设置储能装置，在电车上的合适位置设置储能装置，储能装置将自身存储的电能转换为接触网供电的电压，为电车供电；设置高压回路，在高压回路中增加二极管，避免储能装置供电时受电弓为带电体的情况，同时电制动产生的能量给储能装置充电，多余能量消耗到制动电阻；设置供电方式切换组合，通过手动或自动方式将供电电路在接触网和储能装置之间切换。本发明可通过储能装置供电运行一段距离，减轻故障时车辆对线路及地面交通的影响，并且可取消路口接触网支撑杆，消除接触网支撑杆对地面交通的干扰。

Description

一种接触网供电有轨电车通行无电区段系统

技术领域

本发明属于轨道交通技术领域，具体涉及一种接触网供电有轨电车通行无电区段系统。

背景技术

已运营有轨电车有相当一部分属于接触网供电有轨电车，该类车辆运行时必须依靠接触网供电。整条运行线路必须设置接触网，每隔一段距离必须布置支撑杆，由此会出现支撑杆在路口中间的情况，对路口交通会产生一定程度的影响，某市有轨电车线路曾出现家用汽车撞断支撑杆情况，导致接触网断电和路口交通混乱。也曾出现接触网供电故障时，接触网供电有轨电车必须依靠救援车辆才能移动的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的问题，增加超级电容或更新技术的储能装置，依靠接触网供电有轨电车在外部供电故障或需要通过无网区段时，通过储能装置供电运行一段距离，也可通过在无电区段起始位置增加信标，车内增加阅读器实现供电方式的自动切换，提供一种接触网供电有轨电车通行无电区段系统。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种接触网供电有轨电车通行无电区段系统，该系统由以下步骤构建：

步骤1）设置储能装置，在电车上的合适位置设置储能装置，储能装置将自身存储的电能转换为接触网供电的电压，为电车供电；

步骤2）设置高压回路，根据电车车型回路特点，在高压回路中增加二极管，避免储能装置供电时受电弓为带电体的情况，同时电制动产生的能量给储能装置充电，多余能量消耗到制动电阻；

步骤3）设置供电方式切换组合，包括自动切换模块和手动切换模块，其中：

自动切换模块包括设置于无电区段始末位置的信标、以及设置于电车内的阅读器和充放电模块控制器，所述阅读器识别并读取信标上的无电区段信息，并将无电区段信息发送至充放电模块控制器中，所述充放电模块控制器根据无电区段信息给通讯连接其的升弓继电器和降弓继电器发送升降弓命令，充放电模块控制器同时和储能装置通讯，进行充放电模式自动切换；

手动切换模块包括设置于电车司机室内的供电模式切换开关，所述供电模式切换开关电连接充放电模块控制器，用于将切换信号发送给充放电模块控制器，充放电模块控制器在收到切换信号后，给升弓继电器和降弓继电器发送升降弓命令，充放电模块控制器同时和储能装置通讯，进行充放电模式切换，实现手动切换。

进一步的，所述步骤1）中，储能装置为超级电容。

进一步的，还包括有超级电容控制器，所述超级电容控制器通讯连接充放电模块控制器，用于根据充放电模块控制器的切换命令控制超级电容的投切。

进一步的，所述步骤3）中，无电区段始末位置的信标分别为无电区起始段信标和无电区结束段信标，在自动切换模块工作模式下，默认由接触网供电，在阅读器检测读取到无电区起始段信标时，阅读器将无电区段开始信息发送至充放电模块控制器中，充放电模块控制器给降弓继电器发出降弓命令，同时和储能装置通讯，储能装置接入供电回路进行供电；在在阅读器检测读取到无电区结束段信标时，阅读器将无电区段结束信息发送至充放电模块控制器中，充放电模块控制器给升弓继电器发出升弓命令，同时将接触网重新接入供电回路进行供电。

进一步的，所述步骤1）中，合适位置为储能装置根据电车车顶空调废排位置，确定储能装置的位置及尺寸。

本发明的有益效果是:

本发明系统可加强接触网供电有轨电车在无电区段及接触网供电故障时的运行能力，可通过储能装置供电运行一段距离，减轻故障时车辆对线路及地面交通的影响，并且采用本发明系统，可取消路口接触网支撑杆，消除接触网支撑杆对地面交通的干扰。

附图说明

图1为本发明的系统流程框图；

图2为本发明的高压回路图；

图3为本发明的供电方式切换组合电路框图。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。

如图1所示，一种接触网供电有轨电车通行无电区段系统，该系统由以下步骤构建：

步骤1）设置储能装置，在电车上的合适位置设置储能装置，储能装置将自身存储的电能转换为接触网供电的电压，为电车供电；

步骤2）设置高压回路，如图2所示，根据电车车型回路特点，在高压回路中增加二极管D，避免储能装置供电时受电弓E为带电体的情况，同时电制动产生的能量给储能装置充电，多余能量消耗到制动电阻；

步骤3）设置供电方式切换组合，包括自动切换模块和手动切换模块，其中：

如图3所示，自动切换模块包括设置于无电区段始末位置的信标、以及设置于电车内的阅读器和充放电模块控制器，所述阅读器识别并读取信标上的无电区段信息，并将无电区段信息发送至充放电模块控制器中，所述充放电模块控制器根据无电区段信息给通讯连接其的升弓继电器和降弓继电器发送升降弓命令，本实施例中的此处通讯连接为硬线信号连接，充放电模块控制器同时和储能装置通讯，进行充放电模式自动切换；

手动切换模块包括设置于电车司机室内的供电模式切换开关，所述供电模式切换开关电连接充放电模块控制器，用于将切换信号发送给充放电模块控制器，充放电模块控制器在收到切换信号后，给升弓继电器和降弓继电器发送升降弓命令，充放电模块控制器同时和储能装置通讯，进行充放电模式切换，实现手动切换。

所述步骤1）中，储能装置为超级电容。

还包括有超级电容控制器，所述超级电容控制器通讯连接充放电模块控制器，在本实施例中，采用CAN总线通讯连接，用于根据充放电模块控制器的切换命令控制超级电容的投切。

所述步骤3）中，无电区段始末位置的信标分别为无电区起始段信标和无电区结束段信标，在自动切换模块工作模式下，默认由接触网供电，在阅读器检测读取到无电区起始段信标时，阅读器将无电区段开始信息发送至充放电模块控制器中，充放电模块控制器给降弓继电器发出降弓命令，同时和储能装置通讯，储能装置接入供电回路进行供电，在本实施例中，储能装置采用超级电容，因而在充放电模块控制器与超级电容之间还连接有超级电容控制器，进行驱动控制；在在阅读器检测读取到无电区结束段信标时，阅读器将无电区段结束信息发送至充放电模块控制器中，充放电模块控制器给升弓继电器发出升弓命令，同时将接触网重新接入供电回路进行供电。

所述步骤1）中，合适位置为储能装置根据电车车顶空调废排位置，确定储能装置的位置及尺寸。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种接触网供电有轨电车通行无电区段系统，其特征在于，该系统由以下步骤构建：

步骤1）设置储能装置，在电车上的合适位置设置储能装置，储能装置将自身存储的电能转换为接触网供电的电压，为电车供电；

步骤2）设置高压回路，根据电车车型回路特点，在高压回路中增加二极管，避免储能装置供电时受电弓为带电体的情况，同时电制动产生的能量给储能装置充电，多余能量消耗到制动电阻；

步骤3）设置供电方式切换组合，包括自动切换模块和手动切换模块，其中：

自动切换模块包括设置于无电区段始末位置的信标、以及设置于电车内的阅读器和充放电模块控制器，所述阅读器识别并读取信标上的无电区段信息，并将无电区段信息发送至充放电模块控制器中，所述充放电模块控制器根据无电区段信息给通讯连接其的升弓继电器和降弓继电器发送升降弓命令，充放电模块控制器同时和储能装置通讯，进行充放电模式自动切换；

手动切换模块包括设置于电车司机室内的供电模式切换开关，所述供电模式切换开关电连接充放电模块控制器，用于将切换信号发送给充放电模块控制器，充放电模块控制器在收到切换信号后，给升弓继电器和降弓继电器发送升降弓命令，充放电模块控制器同时和储能装置通讯，进行充放电模式切换，实现手动切换。

2.根据权利要求1所述的接触网供电有轨电车通行无电区段系统，其特征在于，所述步骤1）中，储能装置为超级电容。

3.根据权利要求2所述的接触网供电有轨电车通行无电区段系统，其特征在于，还包括有超级电容控制器，所述超级电容控制器通讯连接充放电模块控制器，用于根据充放电模块控制器的切换命令控制超级电容的投切。

4.根据权利要求1所述的接触网供电有轨电车通行无电区段系统，其特征在于，所述步骤3）中，无电区段始末位置的信标分别为无电区起始段信标和无电区结束段信标，在自动切换模块工作模式下，默认由接触网供电，在阅读器检测读取到无电区起始段信标时，阅读器将无电区段开始信息发送至充放电模块控制器中，充放电模块控制器给降弓继电器发出降弓命令，同时和储能装置通讯，储能装置接入供电回路进行供电；在在阅读器检测读取到无电区结束段信标时，阅读器将无电区段结束信息发送至充放电模块控制器中，充放电模块控制器给升弓继电器发出升弓命令，同时将接触网重新接入供电回路进行供电。

5.根据权利要求1所述的接触网供电有轨电车通行无电区段系统，其特征在于，所述步骤1）中，合适位置为储能装置根据电车车顶空调废排位置，确定储能装置的位置及尺寸。