CN111641246A - 蓄电池安全保护电路、蓄电池的控制方法、装置及列车 - Google Patents

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Abstract

本申请实施例提供了一种蓄电池安全保护电路和蓄电池的控制方法，基于该控制方法对蓄电池安全保护电路进行控制，第一方面，可以避免蓄电池刚开始给充电机充电时充电电流过大，又可以兼顾充电效率。第二方面，在蓄电池欠压时，可以在保证蓄电池安全性的前提下，使得蓄电池可以尽快投入使用。第三方面，在蓄电池过压时，可以在保证蓄电池安全性的前提下，使得蓄电池可以尽快投入使用。第四方面，在蓄电池欠压的情况下，强制蓄电池继续放电，以避免车辆故障扩大化，提升车辆运行效率。

Description

蓄电池安全保护电路、蓄电池的控制方法、装置及列车
技术领域
本申请涉及电路领域，特别是涉及蓄电池安全保护电路、蓄电池的控制方法、装置及列车。
背景技术
轨道车辆上的蓄电池，在一些情况下可以给车辆供电。因此，蓄电池的安全对于轨道车辆的正常运行十分重要。
发明内容
本申请所要解决的技术问题是如何保证蓄电池的安全，提供一种蓄电池安全保护电路。
第一方面，本申请实施例提供了一种蓄电池安全保护电路，所述电路包括：第一放电回路和第二放电回路，所述第一放电回路的电阻大于所述第二放电回路的电阻，所述第一放电回路包括蓄电池、充电机和第一控制模块，所述第二放电回路包括所述蓄电池、所述充电机和第二控制模块，所述第一放电回路和所述第二放电回路均为所述蓄电池的放电回路。
可选的，所述第一控制模块和所述第二控制模块并联，所述第一控制模块包括第一开关和第一电阻，所述第一开关和所述第一电阻串联，所述第二控制模块包括第二开关和第一二极管，所述第一二极管的正极与所述蓄电池的正极相连。
可选的，所述电路还包括充电回路，所述充电回路包括所述蓄电池、所述充电机和第三控制模块，所述第三控制模块包括第三开关和第二二极管，所述第二二极管的正极与所述充电机的正极相连，所述充电回路为所述蓄电池的充电回路。
第二方面，本申请实施例提供了一种蓄电池的控制方法，用于对第一方面任意一项所述的电路进行控制，其特征在于，所述方法包括：
在所述蓄电池和所述充电机首次连接时，首先控制所述第一放电回路闭合，在所述第一放电回路闭合一定时间后，控制所述第二放电回路闭合。
可选的，所述控制所述第一放电回路闭合，包括：
控制所述第一开关闭合、且控制所述第二开关断开。
可选的，所述控制所述第二放电回路闭合，包括：
控制所述第二开关闭合。
第三方面，本申请实施例提供了一种蓄电池的控制方法，用于对第一方面第三项所述的电路进行控制，所述方法包括：
在确定所述蓄电池欠压时，控制所述第一放电回路和所述第二放电回路断开，控制所述充电回路闭合。
第四方面，本申请实施例提供了一种蓄电池的控制方法，用于对第一方面第三项所述的电路进行控制，所述方法包括：
在确定所述蓄电池过压时，控制所述充电回路断开，控制所述第二放电回路闭合。
第五方面，本申请实施例提供了一种蓄电池的控制方法，用于对第一方面第三项所述的电路进行控制，所述方法包括：
在确定所述蓄电池欠压、且接收到控制信息时，控制所述第二放电回路闭合，所述控制信息用于指示控制所述蓄电池继续放电。
第六方面，本申请实施例提供了一种蓄电池的控制装置，用于以上第一方面任意一项所述的电路进行控制，所述装置包括：
第一控制单元，用于在所述蓄电池和所述充电机首次连接时，首先控制所述第一放电回路闭合；
第二控制单元，用于在所述第一放电回路闭合一定时间后，控制所述第二放电回路闭合。
可选的，所述控制所述第一放电回路闭合，包括：
控制所述第一开关闭合、且控制所述第二开关断开。
可选的，所述控制所述第二放电回路闭合，包括：
控制所述第二开关闭合。
第七方面，本申请实施例提供了一种蓄电池的控制装置，用于以上第一方面第三项所述的电路进行控制，所述装置包括：
第三控制单元，用于在确定所述蓄电池欠压时，控制所述第一放电回路和所述第二放电回路断开；
第四控制单元，用于控制所述充电回路闭合。
第八方面，本申请实施例提供了一种蓄电池的控制装置，用于以上第一方面第三项所述的电路进行控制，所述装置包括：
第五控制单元，用于在确定所述蓄电池过压时，控制所述充电回路断开；
第六控制单元，用于控制所述第二放电回路闭合。
第九方面，本申请实施例提供了一种蓄电池的控制装置，用于以上第一方面第三项所述的电路进行控制，所述装置包括：
第七控制单元，用于在确定所述蓄电池欠压、且接收到控制信息时，控制所述第二放电回路闭合，所述控制信息用于指示控制所述蓄电池继续放电。
第十方面，本申请实施例提供了一种列车，所述列车包括以上第一方面任意一项所述的蓄电池安全保护电路。
第十一方面，本申请实施例提供了一种列车，所述列车包括以上第六方面任意一项所述的蓄电池的控制装置，或者，所述列车包括以上第七方面任意一项所述的蓄电池的控制装置，或者，所述列车包括以上第八方面任意一项所述的蓄电池的控制装置，或者，所述列车包括以上第九方面任意一项所述的蓄电池的控制装置。
与现有技术相比，本申请实施例具有以下优点：
本申请实施例提供了一种蓄电池安全保护电路和蓄电池的控制方法，基于该控制方法对蓄电池安全保护电路进行控制，第一方面，可以避免蓄电池刚开始给充电机充电时充电电流过大，又可以兼顾充电效率。第二方面，在蓄电池欠压时，可以在保证蓄电池安全性的前提下，使得蓄电池可以尽快投入使用。第三方面，在蓄电池过压时，可以在保证蓄电池安全性的前提下，使得蓄电池可以尽快投入使用。第四方面，在蓄电池欠压的情况下，强制蓄电池继续放电，以避免车辆故障扩大化，提升车辆运行效率。
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中记载的一些实施例，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蓄电池的安全保护电路的示意图；
图2为本申请实施例提供的又一种蓄电池的安全保护电路的示意图；
图3为本申请实施例提供的又一种蓄电池的安全保护电路的示意图；
图4为本申请实施例提供的一种蓄电池的控制装置的结构示意图；
图5为本申请实施例提供的一种蓄电池的控制装置的结构示意图；
图6为本申请实施例提供的一种蓄电池的控制装置的结构示意图；
图7为本申请实施例提供的一种蓄电池的控制装置的结构示意图。
具体实施方式
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。
本申请的发明人经过研究发现，蓄电池的安全对于轨道车辆的正常运行十分重要。
为了保证蓄电池的安全，本申请实施例提供了蓄电池的安全保护电路、蓄电池的安全保护方法及装置
下面结合附图，详细说明本申请的各种非限制性实施方式。
参见图1，该图为本申请实施例提供的一种蓄电池的安全保护电路的示意图。如图1所示，本申请实施例提供的蓄电池安全保护电路包括：第一放电回路和第二放电回路，其中，第一放电回路包括蓄电池101、充电机102和第一控制模块103，第二放电回路包括蓄电池101、充电机102和第二控制模块104。所述第一放电回路和所述第二放电回路均为所述蓄电池101的放电回路，即第一放电回路和第二放电回路均可以为所述充电机102充电。
在本申请实施例中，第一放电回路的电阻大于所述第二放电回路的电阻。作为一种示例，所述第一控制模块和所述第二控制模块并联，如图2所示，图2为本申请实施例提供的又一种蓄电池的安全保护电路的示意图。所述第一控制模块包括串联的第一电阻R1和第一开关K1，所述第二控制模块包括串联的第二开关K2和第一二极管D1，第一二极管D1的正极和蓄电池101的正极相连。
在本申请实施例的一种实现方式中，蓄电池的安全保护电路还包括充电回路，如图3所示，图3为本申请实施例提供的又一种蓄电池的安全保护电路的示意图。该充电回路包括蓄电池101、充电机102和第三控制模块，其中，第三控制模块包括第三开关K3和第二二极管D2，其中，所述第二二极管D2的正极与所述充电机102的正极相连。所述充电回路为所述蓄电池101的充电回路，即所述充电回路用于给所述蓄电池101充电。
在本申请实施例中，考虑到在实际应用中，由于充电机102存在电容性设备，因此，蓄电池与充电机首次连接时，蓄电池101会给充电机102中的电容性设备充电，充电电流过大会引起的蓄电池输出连接器拉弧烧伤等问题。因此，在本申请实施例中，可以在蓄电池101和充电机102首次连接时，首先控制第一放电回路闭合，在第一放电回路闭合一定时间后，再控制第二放电回路闭合，这样一来，可以避免刚开始充电时充电电流过大，又可以兼顾充电效率。
作为一种示例，可以通过控制第一开关K1闭合、且控制第二开关K2断开的方式，控制第一放电回路闭合。可以通过第二开关K2闭合的方式控制第二放电回路闭合。
在本申请实施例的一种实现方式中，当检测到所述蓄电池101欠压时，可以控制前述第一放电回路和第二放电回路断开，并控制充电回路闭合。作为一种示例，可以控制第一开关K1和第二开关K2断开，并控制第三开关K3闭合，从而实现控制前述第一放电回路和第二放电回路断开，并控制充电回路闭合。
这样一来，当蓄电池欠压时，可以停止蓄电池继续给充电机充电，与此同时，在充电机具备给蓄电池充电的条件时，无需执行其他控制操作，充电机可以直接给蓄电池充电。与传统技术中一旦蓄电池欠压，则直接断开蓄电池的充电回路和放电回路相比，本申请实施例的方案，可以在保证蓄电池安全性的前提下，使得蓄电池可以尽快投入使用。
在本申请实施例中，可以通过电压检测装置检测蓄电池的电压，从而确定蓄电池欠压，作为一种示例，当蓄电池的电压小于第一电压(例如84v)时，可以确定蓄电池欠压。
在本申请实施例的一种实现方式中，当检测到所述蓄电池101过压时，可以控制前述充电回路断开，并控制前述第二放电回路闭合。作为一种示例，可以控制控制第三开关K3断开、并控制第二开关K2闭合，从而实现控制前述充电回路断开，并控制前述第二放电回路闭合。
这样一来，当蓄电池过压时，可以停止充电机继续给蓄电池充电，与此同时，在蓄电池具备给充电机充电的条件时，无需执行其他控制操作，蓄电池可以直接通过第二放电回路给充电机充电。与传统技术中一旦蓄电池过压，则直接断开蓄电池的充电回路和放电回路相比，本申请实施例的方案，可以在保证蓄电池安全性的前提下，使得蓄电池可以尽快投入使用。
在本申请实施例中，可以通过电压检测装置检测蓄电池的电压，从而确定蓄电池过压，作为一种示例，当蓄电池的电压大于第二电压(例如130v)时，可以确定蓄电池过压。
考虑到在一些情况下，虽然蓄电池欠压，但是轨道车辆依然需要蓄电池向外放电，例如通过蓄电池放电驱动车门关闭、受电弓升弓等等。因此，在本申请实施例的一种实现方式中，即使蓄电池欠压、若接收到指示控制蓄电池继续放电的控制信息，则可以继续控制第二放电电路闭合。即在蓄电池欠压的情况下，强制蓄电池继续放电，以避免车辆故障扩大化(例如，受电弓无法升弓、车门无法关闭等)，提升车辆运行效率。
本申请实施还提供了蓄电池的控制装置，以下结合附图介绍该装置。
参见图4，该图为本申请实施例提供的一种蓄电池的控制装置的结构示意图。图4所示的装置400例如可以对图1、图2或者图3所示的电路进行控制，所述装置400包括：
第一控制单元401，用于在所述蓄电池和所述充电机首次连接时，首先控制所述第一放电回路闭合；
第二控制单元402，用于在所述第一放电回路闭合一定时间后，控制所述第二放电回路闭合。
可选的，所述控制所述第一放电回路闭合，包括：
控制所述第一开关闭合、且控制所述第二开关断开。
可选的，所述控制所述第二放电回路闭合，包括：
控制所述第二开关闭合。
参见图5，该图为本申请实施例提供的一种蓄电池的控制装置的结构示意图。图5所示的装置500例如可以对图3所示的电路进行控制，所述装置500包括：
第三控制单元501，用于在确定所述蓄电池欠压时，控制所述第一放电回路和所述第二放电回路断开；
第四控制单元502，用于控制所述充电回路闭合。
参见图6，该图为本申请实施例提供的一种蓄电池的控制装置的结构示意图。图6所示的装置600例如可以对图3所示的电路进行控制，所述装置600包括：
第五控制单元601，用于在确定所述蓄电池过压时，控制所述充电回路断开；
第六控制单元602，用于控制所述第二放电回路闭合。
参见图7，该图为本申请实施例提供的一种蓄电池的控制装置的结构示意图。图7所示的装置700例如可以对图3所示的电路进行控制，所述装置700包括：
第七控制单元701，用于在确定所述蓄电池欠压、且接收到控制信息时，控制所述第二放电回路闭合，所述控制信息用于指示控制所述蓄电池继续放电。
关于所述装置400、500、600和700的具体实现，可以参考上文的相关描述部分，此处不再详述。
本申请实施例提供了一种列车，所述列车包括以上实施例提及的蓄电池安全保护电路。
本申请实施例还提供了一种列车，所述列车包括图4所示的蓄电池的控制装置400，或者，所述列车包括图5所示的蓄电池的控制装置500，或者，所述列车包括图6所示的蓄电池的控制装置600，或者，所述列车包括图7所示的蓄电池的控制装置700。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制
以上所述仅为本申请的较佳实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (17)

1.一种蓄电池安全保护电路，其特征在于，所述电路包括：第一放电回路和第二放电回路，所述第一放电回路的电阻大于所述第二放电回路的电阻，所述第一放电回路包括蓄电池、充电机和第一控制模块，所述第二放电回路包括所述蓄电池、所述充电机和第二控制模块，所述第一放电回路和所述第二放电回路均为所述蓄电池的放电回路。
2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述第一控制模块和所述第二控制模块并联，所述第一控制模块包括第一开关和第一电阻，所述第一开关和所述第一电阻串联，所述第二控制模块包括第二开关和第一二极管，所述第一二极管的正极与所述蓄电池的正极相连。
3.根据权利要求1或2任意一项所述的电路，其特征在于，所述电路还包括充电回路，所述充电回路包括所述蓄电池、所述充电机和第三控制模块，所述第三控制模块包括第三开关和第二二极管，所述第二二极管的正极与所述充电机的正极相连，所述充电回路为所述蓄电池的充电回路。
4.一种蓄电池的控制方法，用于对权利要求1-3任意一项所述的电路进行控制，其特征在于，所述方法包括：
在所述蓄电池和所述充电机首次连接时，首先控制所述第一放电回路闭合，在所述第一放电回路闭合一定时间后，控制所述第二放电回路闭合。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述控制所述第一放电回路闭合，包括：
控制所述第一开关闭合、且控制所述第二开关断开。
6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述控制所述第二放电回路闭合，包括：
控制所述第二开关闭合。
7.一种蓄电池的控制方法，用于对权利要求3所述的电路进行控制，其特征在于，所述方法包括：
在确定所述蓄电池欠压时，控制所述第一放电回路和所述第二放电回路断开，控制所述充电回路闭合。
8.一种蓄电池的控制方法，用于对权利要求3所述的电路进行控制，其特征在于，所述方法包括：
在确定所述蓄电池过压时，控制所述充电回路断开，控制所述第二放电回路闭合。
9.一种蓄电池的控制方法，用于对权利要求3所述的电路进行控制，其特征在于，所述方法包括：
在确定所述蓄电池欠压、且接收到控制信息时，控制所述第二放电回路闭合，所述控制信息用于指示控制所述蓄电池继续放电。
10.一种蓄电池的控制装置，用于对权利要求1-3任意一项所述的电路进行控制，其特征在于，所述装置包括：
第一控制单元，用于在所述蓄电池和所述充电机首次连接时，首先控制所述第一放电回路闭合；
第二控制单元，用于在所述第一放电回路闭合一定时间后，控制所述第二放电回路闭合。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述控制所述第一放电回路闭合，包括：
控制所述第一开关闭合、且控制所述第二开关断开。
12.根据权利要求10或11所述的装置，其特征在于，所述控制所述第二放电回路闭合，包括：
控制所述第二开关闭合。
13.一种蓄电池的控制装置，用于对权利要求3所述的电路进行控制，其特征在于，所述装置包括：
第三控制单元，用于在确定所述蓄电池欠压时，控制所述第一放电回路和所述第二放电回路断开；
第四控制单元，用于控制所述充电回路闭合。
14.一种蓄电池的控制装置，用于对权利要求3所述的电路进行控制，其特征在于，所述装置包括：
第五控制单元，用于在确定所述蓄电池过压时，控制所述充电回路断开；
第六控制单元，用于控制所述第二放电回路闭合。
15.一种蓄电池的控制装置，用于对权利要求3所述的电路进行控制，其特征在于，所述装置包括：
第七控制单元，用于在确定所述蓄电池欠压、且接收到控制信息时，控制所述第二放电回路闭合，所述控制信息用于指示控制所述蓄电池继续放电。
16.一种列车，其特征在于，所述列车包括权利要求1-3任意一项所述的蓄电池安全保护电路。
17.一种列车，其特征在于，所述列车包括权利要求10-15任意一项所述的蓄电池的控制装置。
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