CN201357763Y - 电容或动力电池牵引型电车电气控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种电车电气控制系统，属于电车电气控制技术领域。特征：采用电容器或动力电池(1)与翻转双触头受电装置(2)相连接，电容器通过主控回路电子换向器(10)、电车驱动控制装置(6)、电车拖动动力控制装置(8)与电车拖动动力(9)相连接，电车拖动动力由加速器踏板装置(4)、双制动踏板装置(3)连接，电容器通过蓄电池浮充电系统(5)与温度控制系统(14)、电气性能均衡管理系统(15)、组合式电子监测综合功能仪表及文本器(16)、预警报系统(17)、电子监视系统(18)、电车通道及电车后视系统(12)、可编程测速装置(13)相连接。本实用新型可靠性高、使用寿命长、性能稳定。
Description
一、技术领域
本实用新型涉及一种电车电气控制系统，属于电车电气控制技术领域。
二、背景技术
目前，电车的电气控制系统存在可靠性、稳定性不高，使用寿命短等缺陷，急需加以提高。
三、发明内容
本实用新型的目的在于提供一种可靠性高、使用寿命长、性能稳定的电容或动力电池牵引型电车电气控制系统。
电容或动力电池牵引型电车电气控制系统，特殊之处在于采用超大容量牵引型电容器或动力电池1与翻转双触头受电装置2相连接组成电车受电储能回路，电容器或动力电池1通过主控回路电子换向器10、电车驱动控制装置6、电车拖动动力控制装置8与电车拖动动力9相连接组成电车电气拖动主回路，电车拖动动力9由磁电式交流/直流机电一体化加速器踏板装置4、磁电式交流/直流机电一体化电制动及气制动双制动踏板装置3控制连接组成电车电气控制回路，电容器或动力电池1通过电车低压控制电源及操作电源的蓄电池浮充电系统5与牵引型电容器或动力电池仓的温度控制系统14、牵引型电容器或动力电池的电气性能均衡管理系统15、组合式电子监测综合功能仪表及文本器16、电子屏与灯光及音响构成的预警报系统17、电子监视系统18、电子监视电车通道及电车后视系统12、电子式可编程测速装置13相连接组成电车辅助电气控制回路；
电车拖动动力控制装置8为大功率IGBT电子直流斩波调速系统，或者为大功率电子三相交流变频调速系统；
电车拖动动力9由电动机、传动轴、驱动后桥连接组成，电动机为牵引型直流串激电动机或者直流无刷电机或者为牵引型三相交流变频电动机；
牵引型电容器或动力电池1为由单只容量为5～30万法拉的数量为100只至1000只单体电容器或单只容量为10～300Ah动力电池数量为100～500只动力电池组成的电容器组或动力电池组；
翻转双触头受电装置2采用二级升降结构装置，为双梯、桥连、可翻转、滑动升降、双碳板受电极、根据对接压力自动控制上升结构、双触头的双滑筒卧式双极受电装置；双滑筒卧式双极受电装置，包括置于电车车顶部的底座支架，底座支架上活动固定连接有滑动套筒和二级气缸，滑动套筒由外套筒与内套筒构成，二级气缸连接带动滑动套筒上下运动，滑动套筒也与一级气缸活动连接，由一级气缸活动连接支撑滑动套筒在一定的角度范围内进行旋转，滑动套筒的顶部固定连接有带双极受电触头的受电器；
翻转双触头受电装置2受电器的双极受电触头纵向定位距离范围8～15m、横向定位的距离范围≤0.7m，伸展高度为1.0m-2.8m，受电控行程时间不大于5秒，寻找定位时间不大于2秒；
磁电式交流/直流机电一体化电制动及气制动双制动踏板装置3，将电、汽两种制动方式合为一体，由同一个制动踏板实施制动过程，第一行程为电制动，第二行程为气制动，双制动踏板装置3与气泵19、高压储气罐20、低压储气罐21以及手刹制动器22相连接构成气路制动系统；磁电式交流/直流机电一体化加速器踏板装置4，通过调节电流的大小来控制电车拖动动力电动机的输出功率，从而达到调节车辆速度的要求，加速时由脚踏连杆连接到电磁铁芯做正向平行运动，减速时反向平行运动；
磁电式交流/直流机电一体化电制动及气制动双制动踏板装置3还与电车制动时再生能量回馈吸收装置11相连接，再生能量回馈吸收装置11与电车拖动动力9相连接。
蓄电池浮充电系统5还通过车载受电遥控装置7与翻转双触头受电装置2相连接；
车载受电遥控装置7、组合式电子监测综合功能仪表及文本器16、预警报系统17、电子监视系统18相连接组成电车监控操作回路。
本实用新型的电容或动力电池牵引型电车电气控制系统，为一种可靠性高、使用寿命长、性能稳定的电车电气控制系统。
四、附图说明
图1：本实用新型的电容或动力电池牵引型电车电气控制系统原理图；
图2：本实用新型的气路制动系统原理图。
1超大容量牵引型电容器或动力电池；2翻转双触头受电装置；3双制动踏板装置；4加速器踏板装置；5蓄电池浮充电系统；6电车驱动控制装置；7车载受电遥控装置；8电车拖动动力控制装置；9电车拖动动力；10主控回路电子换向器；12电子监视电车通道及电车后视系统；13电子式可编程测速装置；11再生能量回馈吸收装置；14温度控制系统；15电气性能均衡管理系统；16组合式电子监测综合功能仪表及文本器；17预警报系统；18电子监视系统；19气泵；20高压储气罐；21低压储气罐；22手刹制动器。
五、具体实施方式
参考图1、2，下面通过实施例来具体说明本实用新型的技术方案，但本实用新型并不局限于以下实施例。
电容或动力电池牵引型电车电气控制系统，采用牵引型电容器或动力电池1与翻转双触头受电装置2相连接组成电车受电储能回路，电容器1通过主控回路电子换向器10、电车驱动控制装置6、电车拖动动力控制装置8与电车拖动动力9相连接组成电车电气拖动主回路，电车拖动动力9由磁电式交流/直流机电一体化加速器踏板装置4、磁电式交流/直流机电一体化电制动及气制动双制动踏板装置3控制连接组成电车电气控制回路，电容器或动力电池1通过电车低压控制电源及操作电源的蓄电池浮充电系统5与牵引型电容器或动力电池仓的温度控制系统14、电车用牵引型电容器或动力电池的电气性能均衡管理系统15、组合式电子监测综合功能仪表及文本器16、电子屏与灯光及音响构成的预警报系统17、电子监视系统18、电子监视电车通道及电车后视系统12、电子式可编程测速装置13相连接组成电车辅助电气控制回路；
电车拖动动力控制装置8为大功率IGBT电子直流斩波调速系统，或者为大功率电子三相交流变频调速系统；电车拖动动力控制装置8，由大功率复合场效应管IGBT直流斩波调速系统驱动，电容器或动力电池1在给电动机供电时，由于外界的作用和电容器本身的特点易瞬间产生高强度的电流，使电动机工作不平稳，或者使局部供电设备由于超大电流的作用产生线路或者电器元件的损坏，斩波调速系统在控制车速的同时又提供了上述的安全保障；电车驱动控制装置6，通过稳定电压、电流控制电动机的功率、转速、转动方向来控制该车的加速、减速、前进、后退、以控制车辆行驶；电车主控回路电子换向器10，主要通过控制电流的流向、也就是正负极的调整，控制电动机的转向，从而控制车辆前进、后退；
电车拖动动力9由电动机、传动轴、驱动后桥连接组成，电动机为牵引型直流串激电动机，或者直流无刷电机或者为牵引型三相交流变频电动机；牵引型直流串励电动机，工作电压等级为DC600V，额定功率为60KW-90KW，牵引型三相交流变频电动机，工作电压等级为AC380V，额定功率为75KW-95KW，额定工作频率为0-60赫兹；
牵引型电容器或动力电池1为由单只容量为5万法拉至30万法拉的数量为300只至1000只单体电容器组成的电容器组，或单只容量为10～300Ah动力电池数量为100～500只动力电池。电容或动力电池为牵引型电车提供动力能源，动力电池为铅酸蓄电池、镍锌蓄电池、锂电蓄电池、镍镉电池、镍氢电池、铝锌蓄电池、氢燃料电池其中的一种。
翻转双触头受电装置2采用二级升降结构装置，为双梯、桥连、可翻转、滑动升降、双碳板受电极、根据对接压力自动控制上升结构、双触头的双滑筒卧式双极受电装置；双滑筒卧式双极受电装置，包括置于电车车顶部的底座支架，底座支架上活动固定连接有滑动套筒和二级气缸，滑动套筒由外套筒与内套筒构成，二级气缸连接带动滑动套筒上下运动，滑动套筒也与一级气缸活动连接，由一级气缸活动连接支撑滑动套筒在一定的角度范围内进行旋转，滑动套筒的顶部固定连接有带双极受电触头的受电器；
翻转双触头受电装置2受电器的双极受电触头纵向定位距离范围8～15m、横向定位的距离范围≤0.7m，伸展高度为1.0m-2.8m，受电控行程时间不大于5秒，寻找定位时间不大于2秒；受电额定电压DC为600v，电压可调范围360V～1000V，电流I为OOA-400A；
磁电式交流/直流机电一体化电制动及气制动双制动踏板装置3，将电、汽两种制动方式合为一体，由同一个制动踏板实施制动过程，第一行程为电制动，第二行程为气制动，双制动踏板装置3与气泵19、高压储气罐20、低压储气罐21以及手刹制动器22相连接构成气路制动系统；磁电式交流/直流机电一体化加速器踏板装置4，通过调节电流的大小来控制电车拖动动力电动机的输出功率，从而达到调节车辆速度的要求，加速时由脚踏连杆连接到电磁铁芯做正向平行运动，减速时反向平行运动；
磁电式交流/直流机电一体化电制动及气制动双制动踏板装置3还与电车制动时再生能量回馈吸收装置11相连接，再生能量回馈吸收装置11与电车拖动动力9相连接，当电车制动时车辆在减速同时停止给电动机供电，但车辆的惯性却带动车辆继续前进，此时电动机由主动旋转变为由后桥输出的力矩通过传动轴传递到电动机，转子切割磁力线，将部分动能转变为电能，从而产生了电流的回馈，由再生能量回馈吸收装置11将这些能量重新存放到电容器1中，使其能再次利用；电车辅助动力采用DC/AC三相交流宽电压定频恒压式电源装置。
蓄电池浮充电系统5还通过车载受电遥控装置7与翻转双触头受电装置2相连接，车载受电遥控装置7连接控制停车点地面变电站的通、断电，以保证在无充电车辆的状态下或车辆受电装置2未达到标准的充电状态时无电流产生，提高充电前后的安全系数，遥控装置安全、可靠并且便于操作；
电车用牵引型电容器或动力电池的全面电气性能均衡管理系统15，通过对温度、电流、电压的监控，做出正确的控制操作，以保证电容器或动力电池能够在最好的工况下工作；电子屏与灯光及音响构成的预警报系统17，可以向行人和其他车辆驾乘者提供视觉及听觉的刺激，减少危险因素；组合式电子监测综合功能仪表及文本器16、电子监视系统18，对整车在工作时的各种状态进行监视，包括整车速度、电动机转速、电动机工作电流、电容器或动力电池电压、充电电流和电压、转向灯、前大灯、尾灯、刹车灯等等；电子监视电车通道及电车后视系统12，在车内的下车门处上方和车外后围玻璃上方各安装一个摄像头，通过仪表台上的监视显示器来监视车内和车外的情况；电车低压控制电源及操作电源的蓄电池浮充电系统5，牵引型电容器或动力电池在工作中，通过充电设备为低压电系统的供电电源蓄电池提供部分电能的补充；电子式可编程测速装置13，通过对车辆的动力系统的动力源电动机的转速监测，换算后得出整车在此时的车速。
车载受电遥控装置7、组合式电子监测综合功能仪表及文本器16、预警报系统17、电子监视系统18相连接组成电车监控操作回路。
本实用新型实施例的电容或动力电池牵引型电车电气控制系统，为一种可靠性高、使用寿命长、性能稳定的电车电气控制系统。
Claims (10)
1、电容或动力电池牵引型电车电气控制系统，特征在于采用牵引型电容器或动力电池(1)与翻转双触头受电装置(2)相连接组成电车受电储能回路，电容器或动力电池(1)通过主控回路电子换向器(10)、电车驱动控制装置(6)、电车拖动动力控制装置(8)与电车拖动动力(9)相连接组成电车电气拖动主回路，电车拖动动力(9)由磁电式交流/直流机电一体化加速器踏板装置(4)、磁电式交流/直流机电一体化电制动及气制动双制动踏板装置(3)控制连接组成电车电气控制回路，电容器或动力电池(1)通过电车低压控制电源及操作电源的蓄电池浮充电系统(5)与牵引型电容器或动力电池仓的温度控制系统(14)、电车用牵引型电容器或动力电池的电气性能均衡管理系统(15)、组合式电子监测综合功能仪表及文本器(16)、电子屏与灯光及音响构成的预警报系统(17)、电子监视系统(18)、电子监视电车通道及电车后视系统(12)、电子式可编程测速装置(13)相连接组成电车辅助电气控制回路。
2.按照权利要求1所述电容或动力电池牵引型电车电气控制系统，其特征在于，电车拖动动力控制装置(8)为大功率IGBT电子直流斩波调速系统，或者为大功率电子三相交流变频调速系统。
3.按照权利要求1所述电容或动力电池牵引型电车电气控制系统，其特征在于，电车拖动动力(9)由电动机、传动轴、驱动后桥连接组成，电动机为牵引型直流串激电动机，或者直流无刷电机或者为牵引型三相交流变频电动机。
4.按照权利要求1所述电容或动力电池牵引型电车电气控制系统，其特征在于，牵引型电容器或动力电池(1)由单只容量为5万法拉至30万法拉的数量为300只至1000只单体电容器组成的电容器组，或单只容量为10～300Ah动力电池数量为100～500只动力电池。
5.按照权利要求1所述电容或动力电池牵引型电车电气控制系统，其特征在于，翻转双触头受电装置(2)采用双滑筒卧式双极受电装置，双滑筒卧式双极受电装置，包括置于电车车顶部的底座支架，底座支架上活动固定连接有滑动套筒和二级气缸，滑动套筒由外套筒与内套筒构成，二级气缸连接带动滑动套筒上下运动，滑动套筒也与一级气缸活动连接，由一级气缸活动连接支撑滑动套筒在一定的角度范围内进行旋转，滑动套筒的顶部固定连接有带双极受电触头的受电器。
6.按照权利要求5所述电容或动力电池牵引型电车电气控制系统，其特征在于，翻转双触头受电装置(2)受电器的双极受电触头纵向定位距离范围8～15m、横向定位的距离范围≤0.7m，伸展高度为1.0m-2.8m，受电控行程时间不大于5秒，寻找定位时间不大于2秒。
7.按照权利要求1所述电容或动力电池牵引型电车电气控制系统，其特征在于，双制动踏板装置(3)通过气泵(19)、高压储气罐(20)、低压储气罐(21)以及手刹制动器(22)相连接构成气路制动系统，电车辅助动力采用DC/AC三相交流宽电压定频恒压式电源装置。
8.按照权利要求1所述电容或动力电池牵引型电车电气控制系统，其特征在于，磁电式交流/直流机电一体化电制动及气制动双制动踏板装置(3)还与电车制动时再生能量回馈吸收装置(11)相连接，再生能量回馈吸收装置(11)与电车拖动动力(9)相连接，再生能量回馈吸收装置11连接传送至电容器(1)。
9按照权利要求1所述电容或动力电池牵引型电车电气控制系统，其特征在于，蓄电池浮充电系统(5)还通过车载受电遥控装置(7)与翻转双触头受电装置(2)相连接。
10.按照权利要求1所述电容或动力电池牵引型电车电气控制系统，其特征在于，车载受电遥控装置(7)、组合式电子监测综合功能仪表及文本器(16)、预警报系统(17)、电子监视系统(18)相连接组成电车监控操作回路。
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| CN101037092B (zh) * | 2007-04-25 | 2011-04-13 | 上海中上汽车科技有限公司 | 电容牵引型电车 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| AV01 | Patent right actively abandoned |
Granted publication date: 20091209 Effective date of abandoning: 20090228 |