CN208336337U - 一种100%低地板有轨电车蓄电池总成 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种100%低地板有轨电车蓄电池总成，包括蓄电池组箱体和隔离保护装置箱体，蓄电池组箱体顶部设带箱门把手的蓄电池组箱门，内部以行列方式放置若干蓄电池单体串联而成的蓄电池组，蓄电池组周围设隔板并在蓄电池组箱体内壁设固定支架对隔板进行固定，隔离保护装置箱体侧面设置带箱门把手的隔离保护箱门，蓄电池组的正、负极线缆进入隔离保护装置箱体后在线路上安装充放电过流保护的熔断器一和手动开关以及放电过流保护的熔断器二，然后将线缆引出。本实用新型集成化程度高，体积小，重量轻，满足了轻量化和空间局限的要求；蓄电池隔离保护装置与蓄电池组分腔布置，增强安全性的同时，也方便蓄电池总成的检修和更换。

Description

一种100%低地板有轨电车蓄电池总成

技术领域

本实用新型涉及一种蓄电池总成，特别是一种100%低地板有轨电车蓄电池总成，属于轨道交通技术领域。

背景技术

随着城市化进程加速，人口向大中城市高度集中，对轨道交通的需求加大，推动了有轨电车的飞速发展，也对有轨电车的安全提出了更高的要求。对于轨道车辆而言，蓄电池总成主要作为辅助电源，蓄电池总成将化学能转化为电能，主要供列车启动使用，同时在辅助逆变器不工作的时候为列车的紧急照明、紧急通风、控制系统等重要电气部件提供电力，在保障列车安全方面具有重要的作用。

由于100%低地板有轨电车车下空间有限，于是将蓄电池总成及大多数设备都安装固定于车顶，从而导致车顶设备布置空间紧张。因此，在设计蓄电池总成时，需要考虑以下一些问题：

1、提高集成化程度，体积要小；

2、蓄电池组有较大容量，实现较高的能量密度要求，能为列车提供至少30min的紧急照明、紧急通风、控制系统、通信等紧急负载；

3、要考虑防尘、防雨及防脱，要能适应空气内含有相当大的湿气且含有盐份和腐蚀性物质（二氧化硫、硫酸等）的气候条件；

4、要能防虫害（如白蚁和啮齿类动物）、防霉、防火；

5、不与车辆各设备产生共振，耐冲击，不发生永久性变形；

6、改进蓄电池总成的结构设计，减少运行过程中存在的问题，延长维护周期，从而减少后期蓄电池总成的检修维护。

实用新型内容

本实用新型的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种100%低地板有轨电车蓄电池总成，结构简单，易于安装，检修维护方便，体积小，重量轻，能量密度高，免维护周期长，寿命长，充放电效率高，安全可靠。

本实用新型采用的技术方案是这样的：

一种100%低地板有轨电车蓄电池总成，包括连接为一体的蓄电池组箱体和隔离保护装置箱体，所述蓄电池组箱体顶部设带箱门把手的蓄电池组箱门，内部以行列方式放置若干蓄电池单体串联而成的蓄电池组，蓄电池组周围设隔板并在蓄电池组箱体内壁设固定支架对隔板进行固定，所述隔离保护装置箱体侧面设置带箱门把手的隔离保护箱门，所述蓄电池组的正、负极线缆进入隔离保护装置箱体后在线路上安装用于对蓄电池组进行充放电过流保护的熔断器一和手动开关以及用于对蓄电池组进行放电过流保护的熔断器二，然后将线缆从隔离保护装置箱体侧壁引出，所述蓄电池组箱体和隔离保护装置箱体底部四周分别设置固定支座。

上述技术方案中，蓄电池组采用镍-镉碱性蓄电池单体，无碱液溢出，不爬碱，能量密度大，寿命长，充放电效率高，安全可靠，满足了100%低地板有轨电车对电能的需求。镍-镉碱性蓄电池组还具有3个优点：在车辆使用环境下，蓄电池组15能保证在寿命终止时维持紧急负载供电30min，放电终止时电池单体平均电压不低于1.05V，各电池单体的终止电压不低于1.0V；免维护周期：蓄电池组15在浮充电压使用状态时，使用寿命期内，补水周期不小于12个月。在正常使用情况下，电解液更换周期不小于10年；蓄电池单体具有可互换性，单体可代替性和耐用性。

上述技术方案中，所述隔板采用PA6材质，隔板还隔成四个腔，每个腔内放置五块蓄电池单体，使得蓄电池单体之间以及蓄电池组与蓄电池组箱体之间隔离，保持一定的独立性，从而具备更好的安全性。隔板起到限制蓄电池组的自由度以及散热保护作用。

当列车需要蓄电池组总成供电时，合上蓄电池组的手动开关，蓄电池组通过熔断器一和熔断器二，向列车的24V负载提供电能；在列车正常供电时，由牵引变流器通过熔断器一向列车提供24V电源。

当蓄电池总成的寿命终结或发生故障时，手动开关扳到OFF位置，然后打开蓄电池组箱门，更换蓄电池组。当熔断器发生故障时，手动开关扳到OFF位置，打开隔离保护箱门，即可更换熔断器。

上述技术方案中，所述线缆采用无卤低烟阻燃或无卤低烟耐火电缆，使蓄电池总成具有良好的防火性能，从而最大限度地防止火灾发生。

上述技术方案中，蓄电池组箱体内外表面都喷漆，内表面喷漆后还做PVC绝缘覆塑，保证蓄电池组箱体有较好的绝缘性能。

作为优选，所述隔离保护装置箱体内设安装架，安装架上分别可拆卸式安装手动开关、熔断器一、熔断器二，方便对熔断器进行方便快捷的检修更换。

作为优选，所述蓄电池组箱体内还在蓄电池组上方三面分别设有扎线板，扎线板可拆卸式安装在蓄电池组箱体内壁的固定支架上，对蓄电池组的正、负极线缆以及地线实现走线和固定，以防止线缆晃动而导致的磨损甚至短路。

作为优选，所述蓄电池组中心位置的蓄电池单体处设置温度传感器并将采集到的数据引出到蓄电池组箱体外，以监控蓄电池组在充放电时温度变化情况，防止蓄电池组因过热导致故障的风险。

作为优选，所述蓄电池组箱体和隔离保护装置箱体上设置若干接地块，保护作业检修人员和相关设备的安全。

作为优选，所述蓄电池组箱体顶部设有用于排出箱内气体的排压接头用于将蓄电池组化学反应产生的气体排出，底部设有用于排出箱内冷凝水的冷凝排水阀，用于将箱体内由于温差变化产生的冷凝水排出。

作为优选，所述蓄电池组的正、负极线缆在进入隔离保护装置箱体时，通过在隔板上安装电缆防水接头来保证蓄电池组箱体和隔离保护装置箱体之间的独立性和密封性。所述电缆从隔离保护装置箱体引出时，在壁上也采用电缆防水接头，保证隔离保护装置箱体的密封性，同时还能起到保护电缆的作用。

作为优选，所述蓄电池组箱门和隔离保护箱门的四角均设有压紧式门锁，且四条侧边上均设有密封胶条和固定薄板。压紧式门锁的锁舌转动到箱体相应的固定位置后，密封胶条压紧在箱门上，起到了很好的密封效果，满足铁路对箱体IP65防尘防水的密封要求。箱门通过压紧式门锁开启，对于蓄电池组的补水和电解液补充方便快捷，对蓄电池组的检修、更换便捷高效。固定薄板用于限制密封胶条的位置，防止密封胶条在密封挤压过程中变形。

作为优选，还包括固定设置在车顶上的三条导轨，两条导轨纵向设置在蓄电池组箱体下方各对应一个固定支座，一条导轨横向设置在隔离保护装置箱体下方对应两个固定支座，固定支座通过紧固件锁固在导轨上。进一步限定，所述导轨上开设倒T型滑槽，倒T型紧固滑块下端嵌入式安装在倒T型滑槽内，上端向上穿过加紧座和固定支座，然后在上端头拧上膨胀套筒和螺母从而实现锁固。膨胀套筒用于增加倒T型紧固滑块上端螺母的扭矩，使整个蓄电池总成更加牢靠地固定在导轨上。加紧座用于增大蓄电池总成在导轨上的受力面积，增加摩擦力，同时防止蓄电池总成的重量对导轨造成损伤。采用固定支座加导轨的形式进行固定，可减少冲击且可以进行两个自由度上的位置微调。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、本蓄电池总成中的蓄电池单体放置集中，因此整体体积小，重量轻，满足了100%低地板有轨电车轻量化的要求，以及低地板车辆车顶空间局限的要求；

2、蓄电池单体可非常方便地进行单独更换；

3、蓄电池隔离保护装置与蓄电池组分腔布置，增强安全性的同时，也方便蓄电池总成的检修和更换，安全系数、经济效益、性价比较高；

4、蓄电池总成集成化程度高，检修、更换，方便快捷。

附图说明

图1 为本实用新型的立体结构示意图；

图2为本实用新型隐藏蓄电池组箱门和隔离保护箱门的示意图；

图3为本实用新型隐藏蓄电池箱体和隔离保护装置箱体的示意图；

图4为本实用新型蓄电池组箱体和隔离保护箱体的示意图；

图5为本实用新型的仰视示意图；

图6为本实用新型中蓄电池组箱门的结构示意图；

图7为本实用新型中的固定支座示意图；

图8为本实用新型中的电气原理示意图；

图9为本实用新型电气部分在工况下的示意图。

图中标记：

1为蓄电池组箱体，2为隔离保护装置箱体，3为固定支座，4为导轨，5为蓄电池组，13A为固定薄板，13B为密封胶条；

11为蓄电池组箱门，12为排压接头，13为压紧式门锁，14为箱门把手，15为接地块，16为温度传感器，17为扎线板，18为冷凝排水阀；

21为隔离保护箱门，22为线缆，23为手动开关，24为熔断器一，25为熔断器二；

31为螺母，32为膨胀套筒，33为加紧座，34为紧固滑块；

51为顶面固定支架，52为侧面固定支架，53为隔板。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

实施例：

如图1、2、3、4所示，一种100%低地板有轨电车蓄电池总成，包括连接为一体的蓄电池组箱体1和隔离保护装置箱体2。所述蓄电池组箱体1顶部设带箱门把手14的蓄电池组箱门11，内部以行列方式放置若干蓄电池单体串联而成的蓄电池组5，蓄电池组5周围设隔板53并在蓄电池组箱体1内侧壁设顶面固定支架51和侧面固定支架52，顶面固定支架51直接压在蓄电池组1顶部，固定蓄电池组5的竖直位置；侧面固定支架52通过隔板53对蓄电池组5的水平位置进行固定。所述隔离保护装置箱体2侧面设置带箱门把手14的隔离保护箱门21。

所述蓄电池组5的正、负极线缆22进入隔离保护装置箱体2后在线路上安装用于对蓄电池组5进行充放电过流保护的熔断器一24和手动开关23以及用于对蓄电池组5进行放电过流保护的熔断器二25，然后将线缆22从隔离保护装置箱体2侧壁引出。所述蓄电池组箱体1和隔离保护装置箱体2底部四周分别设置固定支座3。手动开关23和两个熔断器与线缆22之间的电气原理如图8所示。

如图3所示，由于本蓄电池总成采用分腔式的结构布置，通过隔板53使得熔断器和蓄电池分属两个不同的腔体，为保障腔体之间的独立性，蓄电池组5的引出线缆22采用防水功能的密封格兰头。

如图9所示，在蓄电池工况下，蓄电池组5的正极线缆22通过隔板53与熔断器一24的上端连接，熔断器一24的下端与手动开关23的点位2连接，手动开关23的点位1与输出正连接；蓄电池组5的负极线缆22通过隔板53与手动开关23的点位4连接，通过手动开关23的点位3与输出负连接，输出正与输出负之间连接负载，从而形成闭环。

在正常工况下，由牵引变流器对车辆负载进行供电，牵引变流器的正极线缆22与熔断器二25的上端连接，熔断器二25的下端与负载相连；牵引变流器的负极线缆与负载相连，从而形成闭环。

将蓄电池组的熔断器一24和牵引变流器的熔断器二25集中在隔离保护箱体内，方便熔断器的检修和更换。

所述隔离保护装置箱体2内设安装架，安装架上分别可拆卸式安装手动开关23、熔断器一24、熔断器二25。

所述蓄电池组箱体1内还在蓄电池组5上方三面分别设有扎线板17，扎线板17可拆卸式安装在蓄电池组箱体1内壁的固定支架上，对蓄电池组5的正、负极线缆22以及地线实现走线和固定。

所述蓄电池组5中心位置的蓄电池单体处设置温度传感器16并将采集到的数据引出到蓄电池组箱体1外。

所述蓄电池组箱体1和隔离保护装置箱体2上设置若干接地块15。

如图5所示，所述蓄电池组箱体1顶部设有用于排出箱内气体的排压接头12，底部设有用于排出箱内冷凝水的冷凝排水阀18。

所述蓄电池组5的正、负极线缆22在进入隔离保护装置箱体2时，通过在隔板上安装电缆防水接头来保证蓄电池组箱体1和隔离保护装置箱体2之间的独立性和密封性。

如图6所示，所述蓄电池组箱门11和隔离保护箱门21的四角均设有压紧式门锁13，且四条侧边上均设有密封胶条13B和固定薄板13A。

如图7所示，还包括固定设置在车顶上的三条导轨4，两条导轨4纵向设置在蓄电池组箱体1下方各对应一个固定支座3，一条导轨4横向设置在隔离保护装置箱体2下方对应两个固定支座3，固定支座3通过紧固件锁固在导轨4上。所述导轨4上开设倒T型滑槽，倒T型紧固滑块34下端嵌入式安装在倒T型滑槽内，上端向上穿过加紧座33和固定支座3，然后在上端头拧上膨胀套筒32和螺母31从而实现锁固。

Claims (10)

1.一种100%低地板有轨电车蓄电池总成，其特征在于：包括连接为一体的蓄电池组箱体（1）和隔离保护装置箱体（2），所述蓄电池组箱体（1）顶部设带箱门把手（14）的蓄电池组箱门（11），内部以行列方式放置若干蓄电池单体串联而成的蓄电池组（5），蓄电池组（5）周围设隔板（53）并在蓄电池组箱体（1）内壁设固定支架对隔板（53）进行固定，所述隔离保护装置箱体（2）侧面设置带箱门把手（14）的隔离保护箱门（21），所述蓄电池组（5）的正、负极线缆（22）进入隔离保护装置箱体（2）后在线路上安装用于对蓄电池组（5）进行充放电过流保护的熔断器一（24）和手动开关（23）以及用于对蓄电池组（5）进行放电过流保护的熔断器二（25），然后将线缆（22）从隔离保护装置箱体（2）侧壁引出，所述蓄电池组箱体（1）和隔离保护装置箱体（2）底部四周分别设置固定支座（3）。

2.根据权利要求1所述的一种100%低地板有轨电车蓄电池总成，其特征在于：所述隔离保护装置箱体（2）内设安装架，安装架上分别可拆卸式安装手动开关（23）、熔断器一（24）、熔断器二（25）。

3.根据权利要求1所述的一种100%低地板有轨电车蓄电池总成，其特征在于：所述蓄电池组箱体（1）内还在蓄电池组（5）上方三面分别设有扎线板（17），扎线板（17）可拆卸式安装在蓄电池组箱体（1）内壁的固定支架上，对蓄电池组（5）的正、负极线缆（22）以及地线实现走线和固定。

4.根据权利要求1所述的一种100%低地板有轨电车蓄电池总成，其特征在于：所述蓄电池组（5）中心位置的蓄电池单体处设置温度传感器（16）并将采集到的数据引出到蓄电池组箱体（1）外。

5.根据权利要求1所述的一种100%低地板有轨电车蓄电池总成，其特征在于：所述蓄电池组箱体（1）和隔离保护装置箱体（2）上设置若干接地块（15）。

6.根据权利要求1所述的一种100%低地板有轨电车蓄电池总成，其特征在于：所述蓄电池组箱体（1）顶部设有用于排出箱内气体的排压接头（12），底部设有用于排出箱内冷凝水的冷凝排水阀（18）。

7.根据权利要求1所述的一种100%低地板有轨电车蓄电池总成，其特征在于：所述蓄电池组（5）的正、负极线缆（22）在进入隔离保护装置箱体（2）时，通过在隔板上安装电缆防水接头来保证蓄电池组箱体（1）和隔离保护装置箱体（2）之间的独立性和密封性。

8.根据权利要求1所述的一种100%低地板有轨电车蓄电池总成，其特征在于：所述蓄电池组箱门（11）和隔离保护箱门（21）的四角均设有压紧式门锁（13），且四条侧边上均设有密封胶条（13B）和固定薄板（13A）。

9.根据权利要求1所述的一种100%低地板有轨电车蓄电池总成，其特征在于：还包括固定设置在车顶上的三条导轨（4），两条导轨（4）纵向设置在蓄电池组箱体（1）下方各对应一个固定支座（3），一条导轨（4）横向设置在隔离保护装置箱体（2）下方对应两个固定支座（3），固定支座（3）通过紧固件锁固在导轨（4）上。

10.根据权利要求9所述的一种100%低地板有轨电车蓄电池总成，其特征在于：所述导轨（4）上开设倒T型滑槽，倒T型紧固滑块（34）下端嵌入式安装在倒T型滑槽内，上端向上穿过加紧座（33）和固定支座（3），然后在上端头拧上膨胀套筒（32）和螺母（31）从而实现锁固。