CN111497649A - 一种控制充电机启动的电路、方法及轨道车辆 - Google Patents

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张安
郭礼达
初永臣
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Abstract

本申请实施例公开了一种控制充电机启动的电路方法及轨道车辆，应用于轨道车辆；电路包括：直流供电电路、交流供电电路、切换电路；交流供电电路包括降压电路和整流电路；降压电路的输入端连接交流电，降压电路的输出端连接整流电路的第一端；切换电路的第一输入端与整流电路的第二端连接；切换电路的第二输入端与直流供电电路连接；切换电路的输出端与充电机连接；切换电路，用于当直流供电电路异常时，切换为交流供电电路给充电机供电。在直流供电电路异常时，交流供电电路处于正常的工作状态，切换电路切换交流供电电路给充电机供电。因此，在直流供电电路失效时，依然能够应急启动充电机，实现了启动充电机的双冗余控制。

Description

一种控制充电机启动的电路、方法及轨道车辆
技术领域
本申请涉及轨道车辆技术领域，特别是涉及一种控制充电机启动的电路、方法及轨道车辆。
背景技术
充电机是一种固定在轨道车辆上的车载充电设备，可以在轨道车辆行驶的过程中，对轨道车辆的蓄电池进行充电。
充电机作为一种车载充电设备，当充电机工作时，需要供电设备为充电机进行供电。在轨道车辆运行过程中，可能会出现充电机无法正常启动的情况。例如：充电机的直流供电线路故障、人为误操作导致直流供电线路断开等。
因此，在轨道车辆的充电机无法正常启动时，充电机无法对轨道车辆的蓄电池进行充电。
发明内容
为了解决上述技术问题，本申请提供了一种控制充电机启动的电路、方法及轨道车辆，能够在直流供电电路失效时，切换交流供电电路为充电机供电，以启动充电机。
本申请实施例公开了如下技术方案：
第一方面，本申请实施例提供了一种控制充电机启动的电路，应用于轨道车辆；所述电路包括：直流供电电路、交流供电电路和切换电路；所述交流供电电路包括降压电路和整流电路；所述降压电路的输入端连接交流电，所述降压电路的输出端连接所述整流电路的第一端，所述降压电路用于将交流电进行降压后输送给所述整流电路，所述整流电路，用于对降压后的交流电进行整流；所述整流电路的第二端连接所述切换电路的第一输入端；所述直流供电电路连接所述切换电路的第二输入端；所述切换电路的输出端与所述充电机连接；所述切换电路，用于当所述直流供电电路异常时，切换所述整流电路与所述充电机接通，以使所述交流供电电路给所述充电机供电。
作为一种可能的实施方式，所述切换电路包括互锁电路；所述互锁电路包括第一继电器和第二继电器；当所述直流供电电路异常时，所述第一继电器进行第一动作，所述第二继电器进行第二动作，使所述整流电路与所述充电机接通。
作为一种可能的实施方式，所述第一继电器包括第一线圈和常闭开关；所述第二继电器包括第二线圈、第一常开开关和第二常开开关；所述第一线圈的第一端与所述直流供电电路的正极连接，所述第一线圈的第二端与所述直流供电电路的负极连接；串联后的所述常闭开关与所述第二线圈连接在所述整流电路的正负极之间；所述第一常开开关的第一端连接整流电路的正极，所述第一常开开关的第二端与所述充电机的正极连接；所述第二常开开关的第一端连接整流电路的负极，所述第二常开开关的第二端与所述充电机的负极连接。
作为一种可能的实施方式，当所述直流供电电路异常时，所述第一线圈失电时，所述常闭开关闭合，所述第二线圈得电；所述第一常开开关闭合，所述第二常开开关闭合，则所述整流电路的第二端与所述充电机连接，以使所述交流供电电路给所述充电机供电。
作为一种可能的实施方式，所述切换电路还包括：第一二极管；所述第一二极管的负极与所述充电机的正极连接；所述第一二极管的正极与所述第一线圈的第一端连接。
作为一种可能的实施方式，所述切换电路还包括：第二二极管；
串联后的所述第二二极管与所述第一常开开关连接在所述整流电路的正极与所述充电机的正极之间。
作为一种可能的实施方式，所述切换电路，还用于当所述直流供电电路恢复为正常时，所述第一线圈得电，所述常闭开关断开，所述第二线圈失电，所述第一常开开关断开，所述第二常开开关断开，以使所述直流供电电路给所述充电机供电。
作为一种可能的实施方式，所述第一继电器位于所述充电机内部。
第二方面，本申请实施例提供了一种控制充电机启动的方法，应用于充电器启动电路，所述充电机启动电路包括：直流供电电路、交流供电电路和切换电路；所述交流供电电路包括降压电路和整流电路；所述降压电路的输入端连接交流电，所述降压电路的输出端连接所述整流电路的第一端，所述降压电路用于将交流电进行降压后输送给所述整流电路，所述整流电路，用于对降压后的交流电进行整流；所述整流电路的第二端连接所述切换电路的第一输入端；所述直流供电电路连接所述切换电路的第二输入端；所述切换电路的输出端与所述充电机连接；所述方法包括：当所述直流供电电路异常时，切换所述整流电路与所述充电机接通，以使所述交流供电电路给所述充电机供电。
第三方面，本申请实施例提供了一种轨道车辆，包括启动电路，所述启动电路用于控制启动充电机，所述启动电路包括上述第一方面中任一种可能的实施方式的电路。
由上述技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：
一种控制充电机启动的电路方法及轨道车辆，应用于轨道车辆；所述电路包括：直流供电电路、交流供电电路、切换电路；所述交流供电电路包括降压电路和整流电路；所述降压电路的输入端连接交流电，所述降压电路的输出端连接所述整流电路的第一端；所述切换电路的第一输入端与所述整流电路的第二端连接；所述切换电路的第二输入端与所述直流供电电路连接；所述切换电路的输出端与所述充电机连接；所述切换电路，用于当所述直流供电电路异常时，切换为所述交流供电电路给所述充电机供电。在直流供电电路异常时，交流供电电路处于正常的工作状态，切换电路切换交流供电电路给充电机供电。因此，在直流供电电路失效时，依然能够应急启动充电机，实现了启动充电机的双冗余控制。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种控制充电机启动的电路图；
图2为本申请实施例提供的又一种控制充电机启动的电路图；
图3为本申请实施例提供的另一种控制充电机启动的电路图；
图4为本申请实施例提供的再一种控制充电机启动的电路图；
图5为本申请实施例提供的一种控制充电机启动的方法流程图。
具体实施方式
在轨道车辆运行过程中，可能会出现直流供电线路故障，进而充电机无法正常启动的情况，或认为的误操作将充电机的肿瘤电动线路断开，也会导致充电无法正常启动的情况。
为解决上述充电机无法正常启动的问题，本申请提供了一种控制充电机启动的电路，该电路采用双冗余供电的方案。由于在轨道车辆运行时，辅助变流器会处于正常的工作状态，因此，在检测到直流供电电路异常时，切换交流供电电路给充电机供电，使充电机依然能够应急启动。具体地，将交流供电电路提供的交流电降压后输出给整流电路，整流电路对降压后的交流电进行整流。在直流供电电路异常时，切换电路切换整流电路与充电机接通，以使交流供电电路给充电机供电。
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
实施例一：
本申请实施例一提供了一种控制充电机启动的电路，为了理解方便，下面结合附图具体介绍。
参见图1，该图为本申请实施例提供的一种控制充电机启动的电路图。
该电路应用于轨道车辆，用于控制启动轨道车辆的充电机。
电路包括：交流供电电路100、切换电路200和直流供电电路300。
直流供电电路100包括降压电路101和整流电路102。
降压电路101的输入端连接交流电，用于将高压的交流电进行降压，以使交流电的电压符合充电机规定的电压要求。降压电路101的输出端连接整流电路102的第一端，降压电路将交流电进行降压后输送给整流电路102。
整流电路102，用于对降压后的交流电进行整流，将交流电转换为直流电，以符合充电规定的电流要求。
整流电路102的第二端连接切换电路200的第一输入端。
直流供电电路300连接切换电路200的第二输入端。
切换电路200的输出端与充电机400连接。
切换电路200可以检测直流供电电路300的线路状态，例如：正常或异常。当直流供电电路300异常时，切换电路200切换整流电路102与充电机400接通，以使交流供电电路100给充电机400供电。
在本实施例中，所述电路包括：直流供电电路、交流供电电路、切换电路；所述交流供电电路包括降压电路和整流电路；所述降压电路的输入端连接交流电，所述降压电路的输出端连接所述整流电路的第一端；所述切换电路的第一输入端与所述整流电路的第二端连接；所述切换电路的第二输入端与所述直流供电电路连接；所述切换电路的输出端与所述充电机连接；所述切换电路，用于当所述直流供电电路异常时，切换为所述交流供电电路给所述充电机供电。在直流供电电路异常时，交流供电电路处于正常的工作状态，切换电路切换交流供电电路给充电机供电。因此，在直流供电电路失效时，依然能够应急启动充电机，实现了启动充电机的双冗余控制。
实施例二：
结合以上实施例介绍的电路，本申请实施例二中对切换电路进行详细介绍。
具体地，切换电路可以为互锁电路；在互锁电路包括第一继电器和第二继电器，当所述直流供电电路异常时，所述第一继电器进行第一动作，所述第二继电器进行第二动作，使所述整流电路与所述充电机接通。
为了理解方便，下面结合附图，对切换电路进行详细介绍。
参见图2，该图为本申请实施例提供的又一种控制充电机启动的电路图。
交流供电电路包括降压电路101、整流电路102、应急断路器103、滤波电路104。
应急电路器103的第一端与滤波电路104的第一端连接，应急断路器103的第二端与降压电路101的输入端连接。
应急断路器103，用于紧急情况下，切断高压交流电与充电机之间的电路。
滤波电路的第二端104与高压交流电连接。
滤波电路104，用于对接入的交流电进行滤波，减小杂波干扰。
直流供电电路包括：滤波电路301和应急断路器302。
滤波电路301与应急断路器302连接。滤波电路301的第一端连接应急断路器302的第一端；滤波电路301的第二端与充电机400连接；应急电路器302的第二端连接直流电。
本申请不限定滤波电路301与应急断路器302连接顺序，以上介绍的仅仅是一种可能的实施方式，还可以是滤波电路301与直流电连接。
为了描述方便，下面以应急电路器302与直流电连接为例，进行详细介绍。
第一继电器包括第一线圈K1和常闭开关K1-1；第二继电器包括第二线圈K2、第一常开开关K2-1和第二常开开关K2-2。
第一线圈K1的第一端与滤波电路301的正极连接，第一线圈K1的第二端与滤波电路301的负极连接。
串联后的常闭开关K1-1与第二线圈K2连接在整流电路102的正负极之间。
常闭开关K1-1的第一端与第二线圈K2的第一端连接，第二线圈K2的第二端与整流电路102的正极连接；常闭开关K1-1的第二端与整流电路102的负极连接。
本申请不限定常闭开关K1-1与第二线圈K2的串联顺序。
参见图3，本申请实施例提供的另一种控制充电机启动的电路图。
常闭开关K1-1的第一端与整流电路102的正极连接，常闭开关K1-1的第二端与第二线圈K2的第一端连接，第二线圈K2的第二端与整流电路的102的负极连接。
结合图2，第一常开开关K2-1的第一端连接整流电路103的正极，第一常开开关K2-1的第二端连接充电机400的正极。第二常开开关K2-2的第一端连接整流电路102的负极，第二常开开关K2-2的第二端与充电机400的负极连接。
当出现人为的误操作将应急断路器302断开时，则直流供电电路异常，第一线圈K1失电，常闭开关K1-1闭合，第二线圈K2得电，第一常开开关K2-1闭合，第二常开开关K2-2闭合，则整流电路102的第二端与充电机400接通，以使交流供电电路给充电机供电。
另外，在交流供电电路给充电机供电时，为了避免给第一线圈K1得电或失电的影响，在切换电路中设置第一二极管D1。
第一二极管D1的正极与滤波电路301的正极连接，第一二极管D1的负极与充电机400的正极连接。
在直流供电电路与交流供电电路切换时，为了避免电路中电流反向流入到整流电路的正极，在切换电路中设置第二二极管D2。
第二二极管D2的正极与第一常开开关K2-1的第二端连接，第一常开开关K2-1的第一端与整流电路102的正极连接，第二二极管D2的负极与充电机的正极连接。
本申请不具体限定第二二极管D2与第一常开开关K2-1的连接关系。
参见图4，该图4为本申请实施例提供的再一种控制充电机启动的电路图。
第二二极管D2的正极与整流电路102的正极连接，第二二极管D2的负极与第一常开开关K2-1的第一端连接，第一常开开关K2-1的第二端连接与充电机的正极连接。
结合图2，在直流供电电路恢复为正常时，第一线圈K1得电，常闭开关K1-1断开，第二线圈K2失电，第一常开开关K2-1断开，第二常开开关K2-2断开，以使直流供电电路给充电机400供电。
本申请不具体限定第一继电器的位置，第一继电器可以位于充电机内部。
此外，切换电路也可以被设计在充电机的内部，从而减少外围线路，降低线路的复杂度。
在本实施例中，在直流供电电路异常时，无需控制器控制，第一继电器的第一线圈失电后，第一继电器进行动作，常闭开关由断开状态切换为闭合状态，由此第二继电器的第二线圈得电，触发第二继电器进行动作，进而第二继电器的第一常开开关闭合，第二继电器的第二常开开关闭合，进而交流供电电路与充电机接通。因此，本申请实施例中，无需额外的控制器，仅通过硬线电路的设计，即可实现在直流供电电路异常时，切换交流供电电路给充电机供电。
实施例三：
本申请实施例三提供了一种控制充电机启动的方法，下面结合附图具体介绍。
参见图5，该图为本申请实施例提供的一种一种控制充电机启动的方法流程图。
该方法应用于充电器启动电路，所述充电机启动电路包括：直流供电电路、交流供电电路和切换电路；所述交流供电电路包括降压电路和整流电路；所述降压电路的输入端连接交流电，所述降压电路的输出端连接所述整流电路的第一端，所述降压电路用于将交流电进行降压后输送给所述整流电路，所述整流电路，用于对降压后的交流电进行整流；所述整流电路的第二端连接所述切换电路的第一输入端；所述直流供电电路连接所述切换电路的第二输入端；所述切换电路的输出端与所述充电机连接。
所述方法包括：
步骤501：获取直流供电电路的状态。
步骤502：当所述直流供电电路异常时，切换所述整流电路与所述充电机接通，以使所述交流供电电路给所述充电机供电。
在本实施例中，该方法应用于充电器启动电路，所述充电机启动电路包括：直流供电电路、交流供电电路和切换电路；所述交流供电电路包括降压电路和整流电路；所述降压电路的输入端连接交流电，所述降压电路的输出端连接所述整流电路的第一端，所述降压电路用于将交流电进行降压后输送给所述整流电路，所述整流电路，用于对降压后的交流电进行整流；所述整流电路的第二端连接所述切换电路的第一输入端；所述直流供电电路连接所述切换电路的第二输入端；所述切换电路的输出端与所述充电机连接；所述方法包括：当所述直流供电电路异常时，切换所述整流电路与所述充电机接通，以使所述交流供电电路给所述充电机供电。在直流供电电路异常时，交流供电电路处于正常的工作状态，切换电路切换交流供电电路给充电机供电。因此，在直流供电电路失效时，依然能够应急启动充电机，实现了启动充电机的双冗余控制。
实施例四：
本实施例中提供了一种轨道车辆，该轨道车辆包括启动电路，该启动电路用于启动充电机，启动电路包括以上实施例一或实施例二中任一项所述的电路。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质可以是下述介质中的至少一种：只读存储器(英文：read-only memory，缩写：ROM)、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于设备及系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的设备及系统实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
以上所述，仅为本申请的一种具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种控制充电机启动的电路，其特征在于，应用于轨道车辆；所述电路包括：直流供电电路、交流供电电路和切换电路；
所述交流供电电路包括降压电路和整流电路；所述降压电路的输入端连接交流电，所述降压电路的输出端连接所述整流电路的第一端，所述降压电路用于将交流电进行降压后输送给所述整流电路，所述整流电路，用于对降压后的交流电进行整流；
所述整流电路的第二端连接所述切换电路的第一输入端；所述直流供电电路连接所述切换电路的第二输入端；所述切换电路的输出端与所述充电机连接；
所述切换电路，用于当所述直流供电电路异常时，切换所述整流电路与所述充电机接通，以使所述交流供电电路给所述充电机供电。
2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述切换电路包括互锁电路；所述互锁电路包括第一继电器和第二继电器；
当所述直流供电电路异常时，所述第一继电器进行第一动作，所述第二继电器进行第二动作，使所述整流电路与所述充电机接通。
3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述第一继电器包括第一线圈和常闭开关；所述第二继电器包括第二线圈、第一常开开关和第二常开开关；
所述第一线圈的第一端与所述直流供电电路的正极连接，所述第一线圈的第二端与所述直流供电电路的负极连接；
串联后的所述常闭开关与所述第二线圈连接在所述整流电路的正负极之间；
所述第一常开开关的第一端连接整流电路的正极，所述第一常开开关的第二端与所述充电机的正极连接；
所述第二常开开关的第一端连接整流电路的负极，所述第二常开开关的第二端与所述充电机的负极连接。
4.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，当所述直流供电电路异常时，所述第一线圈失电时，所述常闭开关闭合，所述第二线圈得电；所述第一常开开关闭合，所述第二常开开关闭合，则所述整流电路的第二端与所述充电机连接，以使所述交流供电电路给所述充电机供电。
5.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，所述切换电路还包括：第一二极管；
所述第一二极管的负极与所述充电机的正极连接；所述第一二极管的正极与所述第一线圈的第一端连接。
6.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，所述切换电路还包括：第二二极管；
串联后的所述第二二极管与所述第一常开开关连接在所述整流电路的正极与所述充电机的正极之间。
7.根据权利要求1-6任一项所述的电路，其特征在于，所述切换电路，还用于当所述直流供电电路恢复为正常时，所述第一线圈得电，所述常闭开关断开，所述第二线圈失电，所述第一常开开关断开，所述第二常开开关断开，以使所述直流供电电路给所述充电机供电。
8.根据权利要求7所述的电路，其特征在于，所述第一继电器位于所述充电机内部。
9.一种控制充电机启动的方法，其特征在于，应用于充电器启动电路，所述充电机启动电路包括：直流供电电路、交流供电电路和切换电路；所述交流供电电路包括降压电路和整流电路；所述降压电路的输入端连接交流电，所述降压电路的输出端连接所述整流电路的第一端，所述降压电路用于将交流电进行降压后输送给所述整流电路，所述整流电路，用于对降压后的交流电进行整流；所述整流电路的第二端连接所述切换电路的第一输入端；所述直流供电电路连接所述切换电路的第二输入端；所述切换电路的输出端与所述充电机连接；所述方法包括：
当所述直流供电电路异常时，切换所述整流电路与所述充电机接通，以使所述交流供电电路给所述充电机供电。
10.一种轨道车辆，其特征在于，包括启动电路，所述启动电路用于控制启动充电机，所述启动电路包括权利要求1-8任一项所述的电路。
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