CN110014865B - 一种双源无轨电车及其转弯用电系统、控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种双源无轨电车及其转弯用电系统、控制方法，其中，用电系统包括控制器、DC/DC转换器、动力电池和转弯信号触发装置，该用电系统在电车需要转弯时根据电车转弯信号，控制DC/DC转换器进行功率输出，从而保证分线器导舌稳定转向工作，实现集电杆平稳转向，且操作简单、成本低，易于工程化实施。

Description

一种双源无轨电车及其转弯用电系统、控制方法
技术领域
本发明属于无轨电车供电技术领域，具体涉及一种双源无轨电车及其转弯用电系统、控制方法。
背景技术
双源无轨电车可以在无架空线网区段使用车载电源驱动，而在有架空线网的区段，再继续使用线网电行驶，并使用车载充电机为动力电池进行充电；这种将线网能源和纯电动电池能源相结合的不间断运营方式，正在城市公共交通系统中方兴未艾，省去纯电动车的充电时间长、换电麻烦等问题。
现有技术中，双源无轨电车的挂网充电策略为：双源纯电车集电杆挂线后，通过车载充电机对动力电池进行充电；在动力电池在高电量时，仅通过辅助电源驱动车辆行驶，降压DC/DC转换器不工作。而当线网布置交叉，车辆出现挂网转弯行驶时，集电头要经过分线器，车载充电机只有稳定的从线网取电触发分线器导舌转向工作，才能保证车辆集电杆平稳转向；如若此时动力电池高电量，降压DC/DC转换器不工作，分线器上的导电线圈没有电流，继而无法启动分线器导舌进行转向工作，导致车辆不能转弯。因此，分线器转弯时的双源无轨电车用电控制尤为重要。
目前，传统的无轨电车在过分线器转弯行驶时，需要驾驶员提前减速或停车，后定点转弯加速通过，对驾驶员操作要求较高。例如，公布号为CN104097524A的中国专利提供的一种无轨电车及其动力系统中，DC/DC小功率响应特性不足，且动态迟滞特性严重，当动力电池电量高时，DC/DC输出功率小或者不输出功率，无法保证集电头平稳经过分线器转弯。
发明内容
本发明的目的是提供一种双源无轨电车及其转弯用电系统、控制方法，用于解决现有无轨电车过分线器无法保证可靠转弯的问题。
为解决上述技术问题，本发明提出一种双源无轨电车转弯用电系统，包括DC/DC转换器、动力电池，DC/DC转换器的输入端用于连接线网，DC/DC转换器的输出端供电连接动力电池，还包括控制器、转弯信号触发装置，转弯信号触发装置的输出端连接控制器，控制器控制连接所述DC/DC转换器，其中，转弯信号触发装置用于在电车转弯时向控制器输出电车转弯信号，控制器根据电车转弯信号控制DC/DC转换器进行功率输出。
还包括电量采集装置，电量采集装置分别连接所述动力电池和控制器，用于采集动力电池的电量，控制器用于根据动力电池的电量和所述电车转弯信号控制DC/DC转换器进行功率输出。
当所述电车转弯信号有效，且动力电池的电量高于设定值时，所述控制器控制DC/DC转换器进行功率输出，为分线器的线圈通电。
所述转弯信号触发装置为翘板开关或按钮，所述控制器为整车控制器。
为解决上述技术问题，本发明还提出一种双源无轨电车转弯用电控制方法，包括以下步骤：在电车转弯时采集电车转弯信号，当电车转弯信号有效时，控制DC/DC转换器进行功率输出。
还包括检测动力电池电量的步骤，当电车转弯信号有效，且动力电池电量高于设定值时，控制所述DC/DC转换器进行功率输出。
为解决上述技术问题，本发明还提出一种双源无轨电车，包括转弯用电系统，该系统包括DC/DC转换器、动力电池，DC/DC转换器的输入端连接集电杆，DC/DC转换器的输出端供电连接动力电池，还包括控制器、转弯信号触发装置，转弯信号触发装置的输出端连接控制器，控制器控制连接所述DC/DC转换器，其中，转弯信号触发装置用于在电车转弯时向控制器输出电车转弯信号，控制器根据电车转弯信号控制DC/DC转换器进行功率输出。
还包括电量采集装置，电量采集装置分别连接所述动力电池和控制器，用于采集动力电池的电量，控制器用于根据动力电池的电量和所述电车转弯信号控制DC/DC转换器进行功率输出。
当所述电车转弯信号有效，且动力电池的电量高于设定值时，所述控制器控制DC/DC转换器进行功率输出，为分线器的线圈通电。
所述转弯信号触发装置为翘板开关或按钮。
本发明的有益效果是：
本发明在电车需要转弯时根据电车转弯信号，控制DC/DC转换器从线网取电，进行功率输出，从而保证分线器的导电线圈通电，启动分线器导舌进行稳定转向工作，实现集电杆平稳转向，且操作简单、成本低，易于工程化实施。
进一步，本发明通过采集动力电池的电量，结合电车转弯信号控制DC/DC转换器的功率输出，仅在动力电池电量高、且电车转弯信号有效时，控制DC/DC转换器输出功率，实现在动力电池电量低时DC/DC转换器自动工作，在动力电池电量高时控制DC/DC转换器工作。
附图说明
图1是一种双源无轨电车转弯用电系统示意图；
图2是本发明转弯用电控制逻辑示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明。
本发明的一种双源无轨电车，包括转弯用电系统，包括DC/DC转换器、动力电池、控制器、转弯信号触发装置，DC/DC转换器的输入端通过集电杆连接线网，DC/DC转换器的输出端供电连接动力电池，控制器分别连接DC/DC转换器和转弯信号触发装置，其中，转弯信号触发装置用于在电车转弯时向控制器输出电车转弯信号，控制器根据有效的电车转弯信号控制DC/DC转换器进行功率输出。
在电车需要转弯时根据电车转弯信号，控制DC/DC转换器进行功率输出，从而保证分线器导舌稳定转向工作，实现集电杆平稳转向，且操作简单、成本低，易于工程化实施。
作为其他实施方式，本发明设置两个阶段控制DC/DC转换器的功率输出，具体为在上述用电系统中加入电量采集装置，电量采集装置分别连接动力电池和控制器，用于采集动力电池的电量，控制器根据动力电池的电量和电车转弯信号控制DC/DC转换器输出的功率，当电车转弯信号有效，且动力电池剩余电量高于设定值时，控制所述DC/DC转换器进行功率输出，为分线器的线圈通电。
如图1所示的无轨电车转弯用电系统，线网通过高压线连接到降压DC/DC转换器，降压DC/DC转换器和动力电池并联方式连接到电机控制器。整车控制器通过CAN通讯接连降压DC/DC转换器，转弯信号触发装置通过硬线连接整车控制器。分线器连接直行线网和转弯线网，车辆正好从直行线网转弯驶入转弯线网，降压DC/DC转换器输入端高压线连接的集电头正好驶入导舌部位。
本发明转弯用电控制逻辑如图2所示，包括以下步骤：
(1)当双源无轨电车在分线器转弯行驶前的直行线网段时，若此时动力电池电量低，降压DC/DC转换器恒功率工作，从线网取电对动力电池进行充电，电车可直接稳定通过分线器进行转弯；若此时动力电池电量过高，降压DC/DC转换器零功率工作，不从线网取电对动力电池进行充电。
(2)当车辆行驶准备转弯时，由驾驶员触发转弯信号触发装置，该装置采用翘板开关或按钮，当按下翘板开关或按钮，将电车转弯信号传递到整车控制器，整车控制器控制降压DC/DC恒功率输出，分线器内部电磁线圈通电，触发导舌转弯带动集电头转弯行驶。
(3)当车辆行驶通过分线器转弯行驶后，驾驶员再按下翘板开关或按钮，释放信号传递到整车控制器，后整车控制器控制降压DC/DC恢复经过分线器之前的功率。
当车辆挂网再次行驶到分线器转弯区时，驾驶员执行相同操作即可实现上述控制的重复。本发明通过驾驶员操作，增加翘板或按钮即可实现过分线器转弯时的用电控制，成本低廉，操作简单可靠有效，易于工程化。

Claims (10)

1.一种双源无轨电车转弯用电系统，包括DC/DC转换器、动力电池，DC/DC转换器的输入端通过集电杆连接线网，DC/DC转换器的输出端供电连接动力电池，其特征在于，还包括控制器、转弯信号触发装置，转弯信号触发装置的输出端连接控制器，控制器控制连接所述DC/DC转换器，其中，转弯信号触发装置用于在电车转弯时向控制器输出电车转弯信号，控制器根据电车转弯信号控制DC/DC转换器进行功率输出，从而使得设置在直行线网和转弯线网之间的分线器的导电线圈通电，触发分线器导舌转弯带动集电杆转弯行驶。
2.根据权利要求1所述的双源无轨电车转弯用电系统，其特征在于，还包括电量采集装置，电量采集装置分别连接所述动力电池和控制器，用于采集动力电池的电量，控制器用于根据动力电池的电量和所述电车转弯信号控制DC/DC转换器进行功率输出。
3.根据权利要求2所述的双源无轨电车转弯用电系统，其特征在于，当所述电车转弯信号有效，且动力电池的电量高于设定值时，所述控制器控制DC/DC转换器进行功率输出，为分线器的线圈通电。
4.根据权利要求1-3任一项所述的双源无轨电车转弯用电系统，其特征在于，所述转弯信号触发装置为翘板开关或按钮。
5.一种双源无轨电车，包括转弯用电系统，该系统包括DC/DC转换器、动力电池，DC/DC转换器的输入端通过集电杆连接线网，DC/DC转换器的输出端供电连接动力电池，其特征在于，还包括控制器、转弯信号触发装置，转弯信号触发装置的输出端连接控制器，控制器控制连接所述DC/DC转换器，其中，转弯信号触发装置用于在电车转弯时向控制器输出电车转弯信号，控制器根据电车转弯信号控制DC/DC转换器进行功率输出，从而使得设置在直行线网和转弯线网之间的分线器的导电线圈通电，触发分线器导舌转弯带动集电杆转弯行驶。
6.根据权利要求5所述的双源无轨电车，其特征在于，还包括电量采集装置，电量采集装置分别连接所述动力电池和控制器，用于采集动力电池的电量，控制器用于根据动力电池的电量和所述电车转弯信号控制DC/DC转换器进行功率输出。
7.根据权利要求6所述的双源无轨电车，其特征在于，当所述电车转弯信号有效，且动力电池的电量高于设定值时，所述控制器控制DC/DC转换器进行功率输出，为分线器的线圈通电。
8.根据权利要求5-7任一项所述的双源无轨电车，其特征在于，所述转弯信号触发装置为翘板开关或按钮。
9.一种双源无轨电车转弯用电控制方法，其特征在于，包括以下步骤：在电车转弯时采集电车转弯信号，当电车转弯信号有效时，控制DC/DC转换器进行功率输出，从而保证分线器的导电线圈通电，启动分线器导舌进行转向工作。
10.根据权利要求9所述的双源无轨电车转弯用电控制方法，其特征在于，还包括检测动力电池电量的步骤，当电车转弯信号有效，且动力电池电量高于设定值时，控制所述DC/DC转换器进行功率输出。
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