CN116111690A - 轨道交通车辆及全自动驾驶列车紧急负载上电控制电路 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轨道交通车辆及全自动驾驶列车紧急负载上电控制电路，包括第一接触器，所述第一接触器主触点连接在所述电源和紧急负载之间；所述第一接触器辅助触点一端接第一继电器线圈，另一端接所述电源；所述第一继电器线圈与所述电源连接；所述第一继电器的常开触点和常闭触点串联后接所述电源；所述第一接触器的线圈正端接入所述第一继电器的常开触点和常闭触点之间；所述第一接触器的线圈正端接所述电源采用TCMS系统逻辑判断加硬线切换执行的设计思路，可增加低压供电系统的冗余性和可控性；本发明可以解决全自动驾驶列车在长时间休眠时蓄电池容量耗散过多的问题。

Description

轨道交通车辆及全自动驾驶列车紧急负载上电控制电路

技术领域

本发明涉及轨道交通技术领域，特别是一种轨道交通车辆及全自动驾驶列车紧急负载上电控制电路。

背景技术

如图1所示，现有技术采用欠压检测继电器KM1对蓄电池电压进行检测，一旦监控到蓄电池欠压，欠压检测继电器KM1的触点自动断开，从而断开整车的蓄电输出接触器KM2的线圈电压，使KM2的触点断开，最终断开蓄电池对列车用电设备的供电电路。

在现有技术情况下，当欠压检测继电器KM1检测到蓄电池电压低时，会立即关断低压供电系统保护蓄电池，这种设计方法强调了对蓄电池的保护，但是不利于车辆的供电安全。在有人驾驶车辆中，极端情况下因为有司机可以进行重启操作，故该冲突并不明显。而在全自动驾驶车辆在列车运营过程中，列车无人值守，一旦出现电源故障导致列车控制系统欠压，将导致运行中的列车突然失去控制电压而断开激活，产生列车无照明、无通风、无通信等恶劣影响，导致恐慌情绪。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种轨道交通车辆及全自动驾驶列车紧急负载上电控制电路，防止运行中的列车突然失去控制电压而断开激活，确保车辆供电安全。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种全自动驾驶列车紧急负载上电控制电路，包括：

第一接触器，所述第一接触器主触点连接在所述电源和紧急负载之间；所述第一接触器辅助触点一端接第一继电器线圈，另一端接所述电源；所述第一继电器线圈与所述电源连接；

所述第一继电器的常开触点和常闭触点串联后接所述电源；

所述第一接触器的线圈正端接入所述第一继电器的常开触点和常闭触点之间；所述第一接触器的线圈正端接所述电源；

所述紧急负载包括列车紧急通信系统、列车中央控制单元VCU、列车网络系统TCMS、火灾报警系统、列车应急牵引电路、空调控制系统、列车紧急通风系统、车门控制系统、列车广播和乘客信息系统。

列车紧急负载主要是保证列车停稳后与车辆内外的通信不丢失，核心控制功能不丢失的特殊设计，通过设置独立的第一接触器，设计单独的控制方案，使列车紧急负载供电保持独立性，增加列车供电的冗余性，防止运行中的列车突然失去控制电压而断开激活，确保列车供电安全。第一接触器可以采用低功耗接触器，内部可以使用PLC控制可降低工作功耗，第一继电器是一个过度继电器，用来驱动第一接触器，可以降低整体控制功耗。

所述第一继电器的线圈通过第二继电器的第一常开触点与所述电源连接；所述第二继电器的第二常开触点接入第三继电器的线圈与所述电源之间；所述第二继电器的线圈通过第四继电器的常开触点接所述电源；所述第四继电器的线圈接所述电源。

通过第四继电器对整车电源电压的不断检测，使列车在未投入紧急负载时，即便操作了列车唤醒命令，也无法投入该类负载，实现对蓄电池过度放电的保护。

所述第四继电器的线圈通过第二接触器的辅助触点接所述电源；所述第二接触器的主触点接所述电源。

列车处于上电状态或休眠状态下时，第二接触器吸合，此时第四继电器具备了不间断检测列车电源的条件。而列车处于深度休眠情况下，第二接触器将断开，在列车收到休眠命令后，第四继电器将不检测列车电源，列车直接休眠。区分性的设计保证了列车在深度休眠情况下蓄电池不被任何用电设备所消耗，延长列车深度休眠时间。

所述第四继电器的线圈通过第五继电器的第一常开触点接所述电源；所述第五继电器的第二常开触点一端与所述第五继电器的线圈连接，另一端与所述电源连接；所述第五继电器的第三常闭触点接入所述第二继电器的线圈与所述第四继电器的常开触点之间；所述第五继电器的常闭触点一端与所述列车网络系统TCMS连接，另一端接电源。

第五继电器在收到上级电路发来的唤醒命令后，形成了自保持电路，使唤醒电路的核心部分保持上电状态，同时唤醒列车的TCMS网络。一旦列车的供电电路处于激活状态，其控制休眠的权利就交给了TCMS网络，由TCMS网络决定何时关断紧急负载，这样可使列车处于可控状态，避免因为蓄电池欠压导致列车意外休眠。

所述第五继电器的常闭触点通过第九继电器的常开触点接所述电源；所述列车网络系统TCMS与第十继电器的线圈、第十一继电器的线圈连接；所述第十继电器的常闭触点一端接第十二继电器的线圈，另一端通过第十三继电器的常闭触点、第六继电器的第二常开触点接所述电源；所述第十一继电器的常闭触点一端接所述第一继电器的线圈，另一端接所述第十二继电器的常闭触点；所述第十二继电器的常闭触点接所述第一接触器的辅助触点。

在列车运行时，第九继电器线圈失电，其触点断开，此时也将断开TCMS对列车休眠的控制权力，这将摒除列车在运行过程中TCMS故障对列车休眠控制的影响，大大减小列车列车意外休眠的概率，提高电路安全性。

所述第五继电器的第二常开触点通过第六继电器的常闭触点接所述电源；所述第五继电器的第二常开触点、第六继电器的常闭触点所在支路与第七继电器的常开触点并联；所述第七继电器的常开触点两端分别接所述第五继电器的线圈和电源；所述第六继电器的线圈通过全自动驾驶模块开关接所述电源；所述第七继电器的线圈与列车休眠/唤醒按钮第一触点、全自动驾驶模式按钮第一触点连接；所述与全自动驾驶模式按钮第一触点休眠/唤醒模块第一开关连接；所述第一触点休眠/唤醒模块第一开关、列车休眠/唤醒按钮第一触点均接所述电源。

第六继电器的控制受列车休眠/唤醒按钮第一触点及休眠/唤醒模块第一开关控制，在人工驾驶模式下，第六继电器由休眠/唤醒按钮控制，即列车支持人工本地休眠功能；在全自动驾驶模式下，第六继电器由休眠/唤醒模块第一开关控制，即列车支持远程唤醒功能。全自动驾驶模式按钮的选择决定了列车进入人工驾驶模式或是全自动驾驶模式。

所述第六继电器的线圈与全自动驾驶模式开关连接；所述全自动驾驶模式开关与休眠/唤醒模块第二开关连接；所述休眠/唤醒模块第二开关通过第八继电器的常闭触点接所述电源；所述休眠/唤醒开关模块第二开关、第八继电器的常闭触点所在支路与列车休眠/唤醒按钮第二触点并联。

在信号系统切除的情况下，第八继电器线圈得电，其常闭触点会断开，这样可以切除信号系统的休眠/唤醒模块第二开关对电路的影响，即信号系统故障情况下，取消信号系统对列车休眠及唤醒电路的控制权。

本发明还提供了一种轨道交通车辆，其采用上述全自动驾驶列车紧急负载上电控制电路。

与现有技术相比，本发明所具有的有益效果为：本发明采用TCMS系统逻辑判断加硬线切换执行的设计思路，可增加低压供电系统的冗余性和可控性；本发明可以解决全自动驾驶列车在长时间休眠时蓄电池容量耗散过多的问题。

附图说明

图1为现有电源分配电路原理图；

图2为本发明实施例全自动驾驶列车低压电源分配电路；

图3为本发明实施例全自动驾驶列车唤醒保持电路；

图4为本发明实施例全自动驾驶列车欠压检测电路；

图5为本发明实施例全自动驾驶列车休眠指令电路；

图6为本发明实施例全自动驾驶列车紧急负载接触器逻辑电路；

图7为本发明实施例全自动驾驶列车特殊情况的关断原理电路。

具体实施方式

如图2所示，蓄电池/充电机是列车低压供电电路的供电源头，正常情况下F01～F06保护熔断器直接与蓄电池/充电机相连，第一路永久负载的电压即为蓄电池/充电机的电压，其余负载要投入电路使用，需通过对应的接触器闭合，例如：Q10接触器闭合后普通负载电路下挂接的设备及电路得电，Q11接触器闭合后紧急负载电路下挂接的设备及电路得电，Q13接触器闭合后信号负载电路下挂接的设备及电路得电，Q15接触器闭合后照明负载电路下挂接的设备及电路得电，Q12接触器闭合后休眠负载电路下挂接的设备及电路得电，不同负载类型下挂接的电路类型具体设计如下。

普通负载供电电路：主要挂接列车控制电路、牵引电制动控制电路、列车安全回路、数字电视系统、空气制动控制系统等，这类电路的特点是在列车正常运行时非常重要，但列车一旦停稳后几乎不再使用，列车收车前首先断开这类负载。

紧急负载供电电路：主要挂接列车紧急通信、列车中央控制单元VCU、列车网络系统TCMS、火灾报警系统、列车应急牵引电路、空调控制系统、列车紧急通风系统、车门控制系统、列车广播和乘客信息系统等，这类电路占了列车低压用电设备的70％以上，主要是保证列车停稳后与车辆内外的通信不丢失，核心控制功能不丢失，列车收车时在保证信号系统用电的前提下才断开这类负载。

信号负载供电电路：主要为车载信号系统提供供电电源，信号系统在完整供电情况下主要完成全自动驾驶模式建立，ATO模式及其他降级模式控制，列车定位，列车零速，车门允许，列车方向，牵引允许，制动命令等核心信号控车命令的建立。为保证其控制设备不收到错误的输入信息，信号负载供电电路要在整车建立供电环境后延时投入，关断时可以和紧急负载供电电路同时退出。电路同时考虑了远程重启功能，以便远程重启设备，避免列车救援。

照明负载控制电路：为列车内部照明系统及应急照明系统提供独立电源，使列车在紧急情况下也能够保持照明开启状态，在不操作列车收车的情况下，即便蓄电池欠压也将继续保持列车照明等系统的正常供电，同时支持全自动上电及关断功能。

休眠负载电路：主要挂接与列车休眠/唤醒相关逻辑的控制电路，如：信号系统的唤醒模块，唤醒电路，信号车地通信模块等，这类电路在列车休眠的情况下继续供电，以便列车在按时刻表唤醒或远程唤醒时能够执行休眠/唤醒逻辑。该电路还设计了一套深度休眠控制逻辑，在非全自动驾驶模式下操作旋钮休眠列车时，车辆将进入深度休眠模式，在深度休眠模式下所有负载将彻底关断，包含休眠负载电路。

上述的5种负载供电电路逻辑，形成了全自动驾驶列车控制电源电路的核心，颠覆了传统非全自动驾驶列车的设计思路及逻辑，5种负载供电电路各有特点相互影响又各不相同。以下重点描述紧急负载供电电路的逻辑和特征，全自动驾驶列车紧急负载电路供电具有如下特征：

a、紧急负载的投入命令来源有两个，兼容了人工操作的列车唤醒旋钮或远程唤醒的列车唤醒模块，列车唤醒模块仅在全自动驾驶模式下有效。

b、紧急负载能否投入成功与当前车辆蓄电池的电压有关，如果蓄电池电压低于一定值则无法投入成功。

c、紧急负载一旦投入成功，在列车没有收到关断紧急负载指令时，即便蓄电池电压低于一定值也不会导致负载自动关断，这将降低列车运行过程中突然丢失控制电压的风险。

d、紧急负载的关断由TCMS网络系统通过网络IO驱动，负载关断的网络命令仅在列车零速且列车收到休眠旋钮或远程休眠命令后有效。

e、如果TCMS网络系统故障或者列车电压过低导致TCMS系统无法正常工作，则紧急负载的关断命令也可以由人工操作的列车断激活旋钮或远程休眠的列车休眠模块发出，列车休眠模块发出的休眠命令仅在全自动驾驶模式下有效。

下面将对上述的紧急供电电路投入的特征进行逐一描述，紧急负载投入电路如图3所示，针对人工操作列车唤醒旋钮或远程唤醒列车的操作逻辑特征，控制原理如下。

列车休眠/唤醒旋钮S01：该旋钮是本地人工休眠/唤醒的主要操作设备，旋钮采用三位置自复位型式，默认自复位至中间“0”位，其余两个位置分别为“唤醒”位和“休眠”位，当旋钮旋至“唤醒”位后点位1、2闭合导通，松手后恢复断开状态。

信号系统的休眠/唤醒模块A01：当信号系统远程发送唤醒命令时点位2将输出一个高电平脉冲，其他状态不输出。

全自动驾驶模式旋钮S02：该旋钮是全自动驾驶模式和非全自动驾驶模式的转换旋钮，旋钮采用两位置自锁型式，当旋钮打到“全自动驾驶”模式时，点位1、2导通，并保持导通状态。

司机本地唤醒列车情况下：

在永久负载供电正常情况下，司机操作了列车休眠/唤醒旋钮S01后，列车占有继电器KM01(第七继电器)得电，列车上电继电器KM10(第五继电器)也得电，在列车断电继电器KM11(第六继电器)未得电时，列车上电继电器KM10形成了一个自保持逻辑，这样即便司机松开了列车休眠/唤醒旋钮S01后，列车上电继电器KM10仍然处于保持得电状态，直至列车断电继电器KM11得电。

休眠列车远程唤醒情况下：

在永久负载供电正常情况下，列车的全自动驾驶模式S02旋钮处于“全自动驾驶”模式时，信号系统的休眠/唤醒模块A01发出唤醒命令，休眠/唤醒模块A01的2点输出一个高电平脉冲信号，使列车占有继电器KM01得电，列车上电继电器KM10也得电，在列车断电继电器KM11未得电时，列车上电继电器KM10形成了一个自保持逻辑，这样即便列车占有继电器KM01失电，列车上电继电器KM10仍然处于保持得电状态，直至列车断电继电器KM11得电。

紧急负载投入的电压检测电路如图4所示，针对蓄电池电压低列车唤醒失败的逻辑特征，控制原理如下。

休眠负载接触器Q12(第二接触器)：当列车处于深度休眠状态时，休眠负载接触器Q12会失电其所有主触点和常开辅助触点将断开，当列车处于正常工作或休眠模式时，休眠负载接触器Q12得电其主触点和常开辅助触点都保持闭合状态。

列车上电继电器KM10：逻辑详见图3的描述，在操作了唤醒旋钮或远程唤醒命令发出后列车上电继电器KM10一直处于保持得电吸合状态。

欠压检测1继电器KM13(第四继电器)：欠压检测继电器，当线圈电压高于一定值时，其触点处于闭合状态，当线圈电压低于84V时，其触点断开。

电池馈电继电器KM15：在列车正常上电和列车处于休眠模式时一直监视列车蓄电池馈电状态，当蓄电池馈电(电池电压低于84V)且列车处于休眠模式时该继电器失电，当蓄电池馈电且列车处于唤醒模式时该继电器状态和KM14保持一致。

蓄电池欠压检测逻辑分析：

当列车处于休眠状态时，休眠负载接触器Q12的辅助触点3、4闭合，欠压检测1继电器KM13检测永久负载(蓄电池)的电压，当电压低于84V时，欠压检测1继电器KM13的触点1、2点处于断开状态，即便已经进行了唤醒列车操作列车上电继电器KM10的5、6点处于闭合状态，也无法使蓄电池上电继电器KM14(第二继电器)得电，无法使紧急负载供电投入使用。

当列车处于深度休眠状态时，休眠负载接触器Q12的辅助触点3、4断开，人工操作唤醒列车后，列车上电继电器KM10的1、2点保持闭合，欠压检测1继电器KM13检测永久负载(蓄电池)的电压，当电压低于84V时，欠压检测1继电器KM13的触点1、2点处于断开状态，即便已经进行了唤醒列车操作列车上电继电器KM10的5、6点处于闭合状态，也无法使蓄电池上电继电器KM14得电，无法使紧急负载供电投入使用。

唤醒列车时，蓄电池电压高于一定值，紧急负载投入成功后，在列车没有收到关断紧急负载指令时，即便蓄电池电压低于一定值也不会导致负载自动关断，针对这一逻辑特征，分析如下。

当蓄电池电压高于一定值时，操作唤醒列车，列车上电继电器KM10处于得电吸合状态，其触点1、2点处于闭合状态，欠压检测1继电器KM13的触点1、2将闭合，列车上电继电器KM10的5、6点也处于闭合状态，这样蓄电池上电继电器KM14得电，并且和其自身触点1、2形成自保持电路，如果没有列车休眠操作使列车上电继电器KM10失电，则蓄电池上电继电器KM14将一直保持得电，若此时欠压检测1继电器KM13检测到蓄电池电压低于84V，其触点1、2点断开，也不会破换蓄电池上电继电器KM14的保持电路，紧急负载供电电路将继续使用。

全自动驾驶列车的休眠命令也有两种方式来控制，见图5，休眠方式分别为人工休眠方式和信号系统远程休眠方式，都可以控制紧急负载电路关断，针对这一逻辑特征，控制原理如下。

列车休眠/唤醒旋钮S01：该旋钮是本地人工休眠/唤醒的主要操作设备，旋钮采用三位置自复位型式，默认自复位至中间“0”位，其余两个位置分别为“唤醒”位和“休眠”位，当旋钮旋至“休眠”位后点位3、4闭合导通，松手后恢复断开状态。

全自动驾驶模式旋钮S02：该旋钮是全自动驾驶模式和非全自动驾驶模式的转换旋钮，旋钮采用两位置自锁型式，当旋钮打到“全自动驾驶”模式时，点位3、4断开，点位5、6导通，并保持，反之当旋钮打到“非全自动驾驶”模式时，点位3、4导通，点位5、6断开，并保持。

信号系统切除继电器KM31(第八继电器)：属于其他子电路逻辑，其功能为，当列车需要进入降级模式时，通常会将信号系统进行切除，司机操作了信号系统切除动作后，信号系统切除继电器KM31将得电，其触点1、2将断开。

信号系统的休眠/唤醒模块A01：当信号系统远程发送休眠命令时点位4将输出一个高电平脉冲，其他状态不输出。

在全自动驾驶模式下：

人工操作列车休眠/唤醒旋钮S01至“休眠”位后点位3、4闭合导通，将使列车断电继电器KM11瞬间得电，从而破坏列车上电继电器KM10的自保持逻辑，也将使蓄电池上电继电器KM14失电，从而控制紧急负载电路关断。

全自动驾驶模式下，信号系统未被切除时，全自动驾驶模式旋钮S02的点位5、6导通，信号系统的休眠/唤醒模块A01可发送休眠命令，此时点位4将输出一个高电平脉冲，使列车断电继电器KM11瞬间得电，从而也能够破坏列车上电继电器KM10的自保持逻辑，也将使蓄电池上电继电器KM14失电，从而控制紧急负载电路关断。

在非全自动驾驶模式下：

人工操作权限不受任何影响，通过操作人工操作列车休眠/唤醒旋钮S01至“休眠”位后，可使蓄电池上电继电器KM14失电，从而控制紧急负载电路关断。

由于全自动驾驶模式旋钮S02的点位5、6在非全自动驾驶模式下不导通，故信号系统的休眠/唤醒模块A01发送的休眠命令将无效，也无法控制列车休眠，无法控制紧急负载电路关断。

决定全自动驾驶列车紧急负载接触器闭合的逻辑见图6，紧急负载接触器Q11(第一接触器)线圈得电后，列车紧急负载设备才能上电，控制原理如下。

紧急负载接触器Q11：全自动驾驶列车中决定紧急负载能否上电的最终控制器件，如果紧急负载接触器Q11工作，其主触点及辅助触点闭合，全自动驾驶列车的紧急负载将最终实现上电投入，反之断开。由于紧急负载接触器承担了列车70％以上供电设备的供电，故接触器采用大功率可控设备，在A1和A2正常工作的情况下，当“+”点位得电且为DC110V时，其触点闭合，当“+”点位失电且为可靠的0V时，其触点断开。

紧急负载继电器KM27(第一继电器)：该继电器是紧急负载接触器Q11的中间继电器，在列车非深度休眠的情况下，当紧急负载继电器KM27得电时，紧急负载接触器Q11将开始工作其接触器触点闭合，当紧急负载继电器KM27失电时，紧急负载接触器Q11将停止工作其接触器触点断开。如果列车在深度休眠情况下，休眠负载供电电源不工作，则紧急负载接触器Q11也将不会工作。

休眠模式继电器KM17(第十二继电器)：控制列车进入休眠模式的中间继电器，如果该继电器线圈瞬时得电，则列车将进入休眠或深度休眠模式，该继电器瞬时得电是列车进入休眠或深度休眠模式的充分条件。在列车其他状态下休眠模式继电器KM17线圈不得电，其触点1、2将处于持续导通状态。

网络信号负载关断继电器KM22(第十一继电器)：控制信号车载设备断电的一个中间继电器，当列车控制网络通过计算要断开所有信号设备负载时，通过TCMS的IO第2点输出瞬时高电平信号，使网络信号负载关断继电器KM22瞬时得电，从而破坏信号负载接触器或紧急负载接触器的自保持状态。

列车零速继电器KM33(第九继电器)：属于其他子电路逻辑，其功能为，当列车停稳后列车零速继电器KM33的线圈得电，列车一旦启动列车零速继电器KM33的线圈将失电。在列车停稳后列车零速继电器KM33的触点3、4将闭合。

TCMS网络IO模块：TCMS网络是列车核心控制网络，除了通过MVB向各个接入MVB网络的子系统发送网络信息外，网络的计算逻辑及结果也会通过TCMS网络IO模块的某个特定点位向外围电路输出高低电平，配合电路完成某种特定逻辑。本发明中，TCMS网络IO模块的1、2点组成了网络信号负载关断命令，当列车核心控制网络判断可以关断信号负载设备电源时，将从2点发出高电平信号；TCMS网络IO模块的3、4点组成了网络休眠负载关断命令，当列车核心控制网络判断可以关断列车所有负载设备电源时，将从4点发出高电平信号，关断列车普通负载、紧急负载、照明负载、信号负载的供电。

紧急负载设备的上电控制逻辑：

无论列车运行在全自动驾驶模式或非全自动驾驶模式，全自动驾驶列车紧急负载继电器KM27得电的条件都是蓄电池上电继电器KM14得电，其触点3、4闭合，蓄电池上电继电器KM14得电并保持闭合后，紧急负载继电器KM27也通过其辅助触点1、2的闭合形成了自锁逻辑，紧急负载接触器Q11也将同时闭合，此时列车所有的紧急负载设备及电路将完全得电。

紧急负载继电器KM27的保持吸合需要两个条件同时失效才能断开：第一个条件是蓄电池上电继电器KM14失电，第二个条件是休眠模式继电器KM17或网络信号负载关断继电器KM22任一个瞬时得电使其常闭触点断开，这种断开紧急负载供电需要双重条件才能够实现的关断设计增加了紧急负载供电的安全性。

紧急负载设备的断电控制逻辑：

在列车收到本地人工或远程休眠命令的情况下，蓄电池上电继电器KM14将失电，其触点3、4断开，这样列车紧急负载关断的最终决定因素将是休眠模式继电器KM17或网络信号负载关断继电器KM22了，也就是关断权限交给了TCMS网络控制系统。TCMS网络系统只有在列车停稳且确定收到了休眠指令的情况下，结合列车核心控制网络对其他负载类型的断开情况综合判断后，通过网络IO模块，从2点发出高电平信号才能使网络信号负载关断继电器KM22瞬时得电，从而断开紧急负载继电器KM27的自保持逻辑，最终断开列车的紧急负载设备的供电。

采用外部休眠命令作为前提条件，列车核心控制网络系统综合判断后关断列车的紧急负载设备供电的方式，具有非常大的灵活性，但也有其特殊性，例如核心控制网络系统的工作电压一般DC77～DC137.5V，如果网络系统故障或列车电压已经低于DC77V，而网络信号负载关断继电器KM22又一直没有收到网络系统发来的网络信号负载关断信号，那么列车将无法关断紧急负载。本发明根据继电器可以在最低DC36V工作的特征，针对这种特殊情况的原理设计，详见图7，控制原理如下。

网络正常继电器KM32(第十三继电器)：属于其他子电路逻辑，其功能为，当网络系统正常工作时，由某个TCMS网络IO模块一直发出高电平，使网络正常继电器KM32一直处于得电状态，一旦网络系统故障或网络系统供电电压低于网络系统工作范围，则这个TCMS网络IO模块无法发出高电平，而网络正常继电器KM32也将处于失电状态。

在列车停稳后，列车零速继电器KM33的3、4点闭合导通，且在列车收到本地人工或远程休眠命令的情况下列车上电继电器KM10将失电，其5、6点闭合导通，此时TCMS网络IO模块才允许综合判断后从4点发出网络休眠命令。TCMS网络IO模块从4点发出休眠脉冲指令后，网络休眠命令继电器KM18(第十继电器)瞬时得电，其触点1、2瞬时断开，触点3、4瞬时闭合。

在列车核心控制网络工作正常时，网络正常继电器KM32的1、2点处于断开状态，网络休眠命令继电器KM18在收到网络休眠命令后，其3、4点瞬时闭合，休眠模式继电器KM17将瞬时得电，触发后续电路逻辑，实现列车核心控制网络系统对紧急负载的关断逻辑。

如果列车核心控制网络工作不正常或蓄电池控制电压过低时，网络正常继电器KM32失电，其触点1、2闭合。由于网络系统无法正常工作，网络休眠命令继电器KM18将不会得电，其触点1、2将始终处于闭合导通状态。故休眠模式继电器KM17将最终受控于列车断电继电器KM11(第六继电器)的状态，当在列车收到本地人工或远程休眠命令的情况下，列车断电继电器KM11将瞬间得电，使休眠模式继电器KM17瞬间得电，根据紧急负载继电器KM27的控制逻辑，此时蓄电池上电继电器KM14的3、4点断开，休眠模式继电器KM17也瞬时断开，破换了紧急负载继电器KM27的自保持状态，最终使紧急负载接触器Q11失电，从而实现在网络系统故障或列车电压低时，对紧急负载的关断操作。

本发明实施例中：

a、紧急负载的投入命令来源有两个，兼容了人工操作的列车唤醒旋钮或远程唤醒的列车唤醒模块，列车唤醒模块仅在全自动驾驶模式下有效。

b、紧急负载能否投入成功与当前车辆蓄电池的电压有关，如果蓄电池电压低于一定值则无法投入成功。

c、紧急负载一旦投入成功，在列车没有收到关断紧急负载指令时，即便蓄电池电压低于一定值也不会导致负载自动关断，这将降低列车运行过程中突然丢失控制电压的风险。

d、紧急负载的关断由TCMS网络系统通过网络IO驱动，负载关断的网络命令仅在列车零速且列车收到休眠旋钮或远程休眠命令后有效。

e、如果TCMS网络系统故障或者列车电压过低导致TCMS系统无法正常工作，则紧急负载的关断命令也可以由人工操作的列车断激活旋钮或远程休眠的列车休眠模块发出，列车休眠模块发出的休眠命令仅在全自动驾驶模式下有效。

本发明实施例中，紧急负载关断的TCMS判断逻辑为：

·收到列车休眠指令

·正常负载已关断

·信号系统允许休眠且无故障

·信号系统负载具备关断条件

·TCMS系统休眠准备完毕且无故障

·紧急通风系统已关闭

·车门处于全部关闭且锁闭状态

·列车广播系统休眠准备完毕且无故障

·列车乘客信息系统休眠准备完毕且无故障

在上述条件得到满足后，TCMS控制系统通过其IO向休眠模式继电器KM17发送紧急负载关断指令，关断整车的紧急负载。

Claims (8)

1.一种全自动驾驶列车紧急负载上电控制电路，其特征在于，包括：

第一接触器，所述第一接触器主触点连接在所述电源和紧急负载之间；所述第一接触器辅助触点一端接第一继电器线圈，另一端接所述电源；所述第一继电器线圈与所述电源连接；

所述第一继电器的常开触点和常闭触点串联后接所述电源；

所述第一接触器的线圈正端接入所述第一继电器的常开触点和常闭触点之间；

所述第一接触器的线圈正端接所述电源；

所述紧急负载包括列车紧急通信系统、列车中央控制单元VCU、列车网络系统TCMS、火灾报警系统、列车应急牵引电路、空调控制系统、列车紧急通风系统、车门控制系统、列车广播和乘客信息系统。

2.根据权利要求1所述的全自动驾驶列车紧急负载上电控制电路，其特征在于，所述第一继电器的线圈通过第二继电器的第一常开触点与所述电源连接；所述第二继电器的第二常开触点接入第三继电器的线圈与所述电源之间；所述第二继电器的线圈通过第四继电器的常开触点接所述电源；所述第四继电器的线圈接所述电源。

3.根据权利要求2所述的全自动驾驶列车紧急负载上电控制电路，其特征在于，所述第四继电器的线圈通过第二接触器的辅助触点接所述电源；所述第二接触器的主触点接所述电源。

4.根据权利要求2或3所述的全自动驾驶列车紧急负载上电控制电路，其特征在于，所述第四继电器的线圈通过第五继电器的第一常开触点接所述电源；所述第五继电器的第二常开触点一端与所述第五继电器的线圈连接，另一端与所述电源连接；所述第五继电器的第三常闭触点接入所述第二继电器的线圈与所述第四继电器的常开触点之间；所述第五继电器的常闭触点一端与所述列车网络系统TCMS连接，另一端接电源。

5.根据权利要求4所述的全自动驾驶列车紧急负载上电控制电路，其特征在于，所述第五继电器的常闭触点通过第九继电器的常开触点接所述电源；所述列车网络系统TCMS与第十继电器的线圈、第十一继电器的线圈连接；所述第十继电器的常闭触点一端接第十二继电器的线圈，另一端通过第十三继电器的常闭触点、第六继电器的第二常开触点接所述电源；所述第十一继电器的常闭触点一端接所述第一继电器的线圈，另一端接所述第十二继电器的常闭触点；所述第十二继电器的常闭触点接所述第一接触器的辅助触点。

6.根据权利要求4所述的全自动驾驶列车紧急负载上电控制电路，其特征在于，所述第五继电器的第二常开触点通过第六继电器的常闭触点接所述电源；所述第五继电器的第二常开触点、第六继电器的常闭触点所在支路与第七继电器的常开触点并联；所述第七继电器的常开触点两端分别接所述第五继电器的线圈和电源；所述第六继电器的线圈通过全自动驾驶模块开关接所述电源；所述第七继电器的线圈与列车休眠/唤醒按钮第一触点、全自动驾驶模式按钮第一触点连接；所述与全自动驾驶模式按钮第一触点休眠/唤醒模块第一开关连接；所述第一触点休眠/唤醒模块第一开关、列车休眠/唤醒按钮第一触点均接所述电源。

7.根据权利要求6所述的全自动驾驶列车紧急负载上电控制电路，其特征在于，所述第六继电器的线圈与全自动驾驶模式开关连接；所述全自动驾驶模式开关与休眠/唤醒模块第二开关连接；所述休眠/唤醒模块第二开关通过第八继电器的常闭触点接所述电源；所述休眠/唤醒开关模块第二开关、第八继电器的常闭触点所在支路与列车休眠/唤醒按钮第二触点并联。

8.一种轨道交通车辆，其特征在于，其采用权利要求1～7之一所述的全自动驾驶列车紧急负载上电控制电路。

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