CN109130861A - 一种双源无轨公交车集电系统绝缘结构 - Google Patents

一种双源无轨公交车集电系统绝缘结构 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种双源无轨公交车集电系统绝缘结构，包括机械连接结构三级绝缘、电气连接结构三级绝缘、气路连接结构三级绝缘。保证高压电源连接车体的每个可能的电流支路都存在三级绝缘的安全保障。提高车辆运行的人员安全、功能安全和功能可靠性。

Description

一种双源无轨公交车集电系统绝缘结构
技术领域
本发明涉及新能源公交车，具体涉及一种双源无轨公交车集电系统绝缘结构。
背景技术
新能源公交车能大大降低整车运行中的油耗并能降低尾气的排放，其中纯电动公交车更能实现零排放，但考虑到纯电动公交车对行驶里程的需求，电池容量较大，成本高且寿命有限，充换电站的建设和维护成本也较高，而双源无轨纯电动公交车采用电网和电池双动力电源，可以实现灵活充电又不完全受架空线网的限制，具有电池容量小且无需定点充换电的优点。
双源无轨公交车采用集电系统搭接高压电网对车辆供电，高压电网的电压范围在420～900V之间，需要对整个集电系统进行高压绝缘处理，以避免高压电流向车体，造成人员伤害。传统绝缘方式一般采用绝缘块或绝缘垫多车辆接入高压电部分的机械结构进行三级绝缘。但车辆低压部件如果接入过高的电压也会造成部件损伤甚至失效，也容易造成车辆损坏以及人员伤害，所以本发明采用一种机械结构与电气结构相配合的绝缘方式，保障了车辆集电系统绝缘的有效性。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出一种双源无轨公交车集电系统绝缘结构，包括机械连接结构三级绝缘、电气连接结构三级绝缘、气路连接结构三级绝缘。保证高压电源连接车体的每个可能的电流支路都存在三级绝缘的安全保障。提高车辆运行的人员安全、功能安全和功能可靠性。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：
一种双源无轨公交车集电系统绝缘结构，包括执行机构、控制机构、气路和车体；(a)执行机构包括集电杆、气缸、横摆电机与车顶架，所述横摆电机上设有横摆旋变、温度传感器，所述集电杆设有竖摆旋变，所述车顶架设置在车体上，所述横摆电机设置在所述车顶架上，所述横摆电机、所述气缸与所述集电杆三者之间相互连接；(b)控制机构包括横摆电机控制器、姿态控制器、阀组、操作面板，所述横摆电机控制器设置在所述车顶架上，与所述横摆电机通过电机相线连接；所述姿态控制器与所述横摆电机控制器通过第一CAN网连接，所述姿态控制器与所述阀组、操作面板通过第二CAN网连接；(c)气路包括气源、阀岛控制器、气管、气缸，所述气源连接阀岛控制器、所述气源连接所述阀组，所述阀组通过所述气管连接所述气缸；其特征在于，所述车体与所述车顶架之间设有第一绝缘件；所述车顶架与所述横摆电机之间设有第二绝缘件。所述集电杆包括第一杆体与第二杆体两者之间设有第三绝缘件；所述横摆电机与所述横摆旋变之间设有所述第四绝缘件；所述竖摆旋变与所述集电杆之间设有第五绝缘件；所述温度传感器与所述横摆电机之间设有第六绝缘件，所述电机相线外皮外表面设有绝缘外皮。
车辆设有第一摄像头与第二摄像头，所述第一摄像头设置在车体上，两者之间设有第七绝缘件，所述第二摄像头设置在集电杆上，两者之间设有第八绝缘件；同时，第二摄像头与显示屏连接时中间设有视频隔离器；
进一步，车辆部分气管采用绝缘材料制成，第一气管与第二气管之间设有第九绝缘件。
所述第一CAN网、第二CAN网、第三CAN网与所连接工作部件之间都设有绝缘件。
相比现有的，本发明有显著优点和有益效果，具体体现为：
对车辆电控设备采取了绝缘保护，保护了车内电控设备的正产工作以及车内人员安全；对CAN网各端口设置绝缘件，保护可车辆通讯的安全性。
附图说明
图1为本发明双源无轨公交车集电系统绝缘连接图。
具体实施方式
本发明的具体实施方法如下：
结合附图具体说明本发明实施方案，图1为本发明双源无轨公交车集电系统绝缘结构连接图，包括执行机构、控制器机构、气路等功能机构，包括：101为横摆电机、102为车顶架、103为车体、119为气缸、104为所述第一杆体、105为所述第二杆体，第一杆体104与第二杆体105组成所述集电杆，所述横摆电机101设置在所述车顶架102上，两者之间设有第二绝缘件202；所述车顶架102设置在车体103上，两者之间设有第一绝缘件201；所述集电杆与所述横摆电机101、所述气缸119三者之间互相连接，所述第一杆体104与所述第二杆体105之间设有所述第四绝缘件204。还包括横摆旋变107、温度传感器106、竖摆旋变108。所述横摆旋变107与所述温度传感器106设置在所述横摆电机101上，横摆旋变107与所述横摆电机101之间设有第五绝缘件205；所述竖摆旋变108设置在所述集电杆第一杆体104上，两者之间设有第六绝缘件206；所述温度传感器106与所述横摆电机101之间设有第七绝缘件207；所述横摆电机101通过电机相线连接横摆电机控制器109，所述电机相线外表面设有第八绝缘件208，以达到横摆电机外壳与电机相线电隔离的效果。
进一步，设有图像采集结构：设有第一摄像头111与第二摄像头112；所述第一摄像头111设置在车体103上，两者之间设有第九绝缘件209；所述第二摄像头设置在所述集电杆第一杆体104上，两者之间设有第十绝缘件210；所述第一摄像头111与所述第二摄像头112通过视频线连接显示屏113，所述显示屏113置于车体内部。所述第二摄像头与所述显示屏113之间设有视频隔离器114，起到视频信号抗干扰的作用，同时也起到一层绝缘效果；所述第二摄像头与通过24V蓄电池供电，两者之间设有24V转12V隔离电源，所述隔离电源起到调整电源为第二摄像头额定电压的作用，同时也起到一层绝缘效果。
气路部分包括阀组120、第一气管118、第二气管117、第三气管116、气缸119，第一气管118、第二气管117、第三气管116三部分组成整体气管结构，所述阀组120连接所述气管、所述气管连接所述气缸119。所述第二气管采用铜质材料，所述第三气管采用绝缘性材料。所述第一气管118与所述第二气管117之间设有第十一绝缘件211。
设有第一CAN网、第二CAN网、第三CAN网进行各功能部件之间通讯，将集电系统中高低压功能部件分别设立CAN网，高压部件通过第一CAN网通讯、低压器件通过第二CAN网通讯，同时设立第三CAN网与整车控制器之间通讯，将集电系统与双源无轨公交车其他功能部件分隔开来。
所述姿态控制器110与所述横摆电机控制器109之间通过第一CAN网通讯，姿态控制器110与横摆电机控制器109与第一CAN网之间分别设有第十二绝缘件212和第十三绝缘件213。
所述姿态控制器110与所述第一摄像头111、操作面板121、阀组120之间通过所述第二CAN网通讯，所述姿态控制器110、所述阀组120、所述第一摄像头111、所述操作面板121与所述第二CAN网之间分别设有第十四～第十七绝缘件。
所述操作面板121与整车控制器通过第三CAN网连接，所述操作面板121与所述第三CAN网之间设有第十八绝缘件218。
所述第一绝缘件201～第十八绝缘件218，应采用耐直流电压2000V～5000V绝缘件以保证安全性能，优选的，采用耐直流电压3000V绝缘件。
对于为本发明的示范性实施例，应当理解为是本发明的权利要求书的保护范围内其中的某一种示范性示例，具有对本领域技术人员实现相应的技术方案的指导性作用，而非对本发明的限定。

Claims (10)

1.一种双源无轨公交车集电系统绝缘结构，包括执行机构、控制机构、气路和车体；
(a)执行机构包括集电杆、气缸、横摆电机与车顶架，所述横摆电机上设有横摆旋变、温度传感器，所述集电杆设有竖摆旋变，所述车顶架设置在车体上，所述横摆电机设置在所述车顶架上，所述横摆电机、所述气缸与所述集电杆三者之间相互连接；
(b)控制机构包括横摆电机控制器、姿态控制器、阀组、操作面板，所述横摆电机控制器设置在所述车顶架上，与所述横摆电机通过电机相线连接；所述姿态控制器与所述横摆电机控制器通过第一CAN网连接，所述姿态控制器与所述阀组、操作面板通过第二CAN网连接；
(c)气路包括气源、阀岛控制器、气管、气缸，所述气源连接阀岛控制器、所述气源连接所述阀组，所述阀组通过所述气管连接所述气缸；
其特征在于，所述车体与所述车顶架之间设有第一绝缘件；所述车顶架与所述横摆电机之间设有第二绝缘件，所述横摆电机控制器与所述车顶架之间设有第三绝缘件。
2.根据权利要求1所述的双源无轨公交车集电系统绝缘结构，其特征在于所述集电杆包括第一杆体与第二杆体，第一杆体与第二杆体之间设有第四绝缘件。
3.根据权利要求2所述的双源无轨公交车集电系统绝缘结构，其特征在于，所述横摆旋变与所述横摆电机之间设有第五绝缘件，所述横摆旋变连接所述所述横摆电机控制器；所述竖摆旋变与所述集电杆之间设有第六绝缘件，所述竖摆旋变连接所述姿态控制器；所述温度传感器与所述横摆电机之间设有第七绝缘件，所述温度传感器连接所述横摆电机控制器；所述电机相线外表面设有第八绝缘件，以达到横摆电机机壳与电机相线之间电隔离的效果。
4.根据权利要求3所述的双源无轨公交车集电系统绝缘结构，其特征在于，设有第一摄像头，所述第一摄像头设置在车体上，两者之间设有第九绝缘件；所述集电杆第二杆体上设有第二摄像头，两者之间设有第十绝缘件；车体内设有显示屏，所述第一摄像头与所述第二摄像头分别连接所述显示屏，所述第二摄像头与所述显示屏之间设有视频隔离器；所述第一摄像头与所述第二摄像头由24V蓄电池供电，所述第二摄像头与所述24V蓄电池之间设有隔离电源；所述第一摄像头通过第二CAN网与所述姿态控制器连接。
5.根据权利要求4所述的双源无轨公交车集电系统绝缘结构，其特征在于，所述气管由第一气管、第二气管、第三气管连接而成，所述第一气管与所述第二气管之间设有第十一绝缘件，所述第三气管采用绝缘性材料制成。
6.根据权利要求5所述的双源无轨公交车集电系统绝缘结构，其特征在于，所述第一CAN网连接所述姿态控制器与所述横摆电机控制器，所述第一CAN网与所述姿态控制器之间设有第十二绝缘件，所述第一CAN网与所述横摆电机控制器之间设有第十三绝缘件。
7.根据权利要求6所述的双源无轨公交车集电系统绝缘结构，其特征在于，所述第二CAN网连接所述姿态控制器、阀组、第一摄像头、控制面板，所述第二CAN网与所述姿态控制器之间设有第十四绝缘件；所述第二CAN网与所述阀组之间设有第十五绝缘件；所述第二CAN网与所述第一摄像头之间设有第十六绝缘件；所述第二CAN网与所述控制面板之间设有第十七绝缘件。
8.根据权利要求7所述的双源无轨公交车集电系统绝缘结构，其特征在于，所述操作面板还与整车控制器通过第三CAN网连接，所述操作面板与所述第三CAN网之间设有第十八绝缘件。
9.根据权利要求8所述的双源无轨公交车集电系统绝缘结构，其特征在于，所述的第一绝缘件至第十八绝缘件的绝缘性能为耐直流电压2000V～5000V。
10.根据权利要求9所述的双源无轨公交车集电系统绝缘结构，其特征在于，所述的第一绝缘件至第十八绝缘件的绝缘性能为耐直流电压3000V。
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