CN208461516U - 一种智能轨道电车车载极性自动转换装置 - Google Patents

一种智能轨道电车车载极性自动转换装置 Download PDF

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白玉良
骆鹏
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Abstract

本实用新型公开了一种智能轨道电车车载极性自动转换装置，该转换装置安装于电车上，所述转换装置包括蓄电池极性检测单元和极性切换单元，所述蓄电池极性检测单元，用于检测蓄电池的极性；所述极性切换单元，串联于充电机、电车受电弓和蓄电池构成的供电回路中，且位于受电弓与蓄电池之间；所述极性切换单元与所述蓄电池极性检测单元相连，用于根据蓄电池极性检测单元的检测信号控制极性切换单元的切换，以使充电机的同极性与蓄电池的同极性连接。本实用新型的智能轨道电车车载极性自动转换装置具有结构简单、极性可调、安全可靠等优点。

Description

一种智能轨道电车车载极性自动转换装置
技术领域
本实用新型主要涉及轨道交通技术领域，特指一种智能轨道电车车载极性自动转换装置。
背景技术
当智轨电车在运行过程中，电车在进行充电时，需将充电机输出端与蓄电池按同极性进行对接。而通过受电弓与充电站进行充电时，由于运行方向不同导致充电机的极性与蓄电池极性接反时，会导致无法充电，同时还会造成蓄电池和充电机不同程度的损坏，严重时可能引起火灾。现有的充电机中，有的增设了极性自动对接装置，但是常用的极性对接装置一般采用光耦元件来检测蓄电池的极性，使得极性对接装置线路复杂、制造成本高。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本实用新型提供一种结构简单、极性可调、安全可靠的智能轨道电车车载极性自动转换装置。
为解决上述技术问题，本实用新型提出的技术方案为：
一种智能轨道电车车载极性自动转换装置，该转换装置安装于电车上，所述转换装置包括蓄电池极性检测单元和极性切换单元，
所述蓄电池极性检测单元，用于检测蓄电池的极性；
所述极性切换单元，串联于充电机、电车受电弓和蓄电池构成的供电回路中，且位于受电弓与蓄电池之间；
所述极性切换单元与所述蓄电池极性检测单元相连，用于根据蓄电池极性检测单元的检测信号控制极性切换单元的切换，以使充电机的同极性与蓄电池的同极性连接。
作为上述技术方案的进一步改进：
所述极性切换单元包括第一开关、第二开关、第三开关和第四开关，所述第一开关和第二开关串联后，两端分别与蓄电池的两端相连；第三开关和第四开关串联后，两端分别与蓄电池的两端相连；其中第一开关与第二开关的连接点与充电机的一端相连，所述第三开关与第四开关的连接点与充电机的另一端相连；所述第一开关和第四开关形成一组开关且同时开或关，所述第二开关和第三开关形成一组开关且同时开或关。
所述第一开关与第二开关之间形成电气互锁；所述第三开关与第四开关之间形成电气互锁。
所述第一开关、第二开关、第三开关和第四开关均为继电器触点或者二极管或者晶闸管或者IGBT。
所述极性切换单元的两端均设置有过流保护单元。
所述过流保护单元包括串联于供电回路中的熔断器。
所述极性切换单元于充电机的一端并联有过电压保护单元。
所述过电压保护单元包括压敏电阻和电容C1，所述压敏电阻和电容C1并联。
所述极性切换单元于蓄电池的一端并联有用于检测极性切换单元输出极性与蓄电池极性是否一致的防反保护单元，所述极性切换单元与蓄电池之间设置有开关组件，用于在防反保护单元检测到极性切换单元输出极性与蓄电池极性不一致时断开以保护蓄电池的安全。
所述开关组件为继电器或接触器。
与现有技术相比，本实用新型的优点在于：
本实用新型的智能轨道电车车载极性自动转换装置，在电车受电弓与蓄电池之间设置有极性切换单元，通过蓄电池极性检测单元检测蓄电池极性，在充电机极性与蓄电池的极性不一致的情况下，通过极性切换单元的极性切换，保证充电机输出电源的极性与蓄电池极性一致，从而避免极性接反引起的安全事故，提高供电回路的可靠性；而且转换装置结构简单、操作简便。
本实用新型的智能轨道电车车载极性自动转换装装置，在供电回路中设置有过流保护单元、过电压保护单元以及防反保护单元，能够对整个电路的过电压、过电流等异常情况进行保护，进一步提高工作可靠性。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图中标号表示：1、充电机；2、受电弓；3、极性切换单元；4、蓄电池。
具体实施方式
以下结合说明书附图和具体实施例对本实用新型作进一步描述。
如图1所示，本实施例的智能轨道电车车载极性自动转换装置，该转换装置安装于电车上（即车载方式），转换装置包括蓄电池极性检测单元和极性切换单元3；其中蓄电池极性检测单元，用于检测蓄电池4的极性（正极或负极）；极性切换单元3，串联于充电机1、电车受电弓2和蓄电池4依次串联构成的供电回路中，其中极性切换单元3位于受电弓2与蓄电池4之间；极性切换单元3与蓄电池极性检测单元信号相连，用于根据蓄电池极性检测单元的检测信号（蓄电池的正反极性）控制极性切换单元3的切换，以使充电机1的同极性与蓄电池4的同极性连接（对于其中的信号控制属于本领域技术人员利用现有的计算机程序开发平台和熟知的编程方法可以容易实现其功能的简单程序，不涉及对计算机程序本身提出的改进），即始终保持充电机1的正极与蓄电池4的正极相连，充电机1的负极与蓄电池4的负极相连。其中蓄电池极性检测单元为常规的极性检测传感器（图1中未示出），安装于蓄电池4上。本实用新型的智能轨道电车车载极性自动转换装置，在电车受电弓2与蓄电池4之间设置有极性切换单元3，通过蓄电池极性检测单元检测蓄电池4的极性，在充电机1极性与蓄电池4的极性不一致的情况下，通过极性切换单元3的极性切换，保证充电机1输出电源的极性与蓄电池4极性一致，从而避免极性接反引起的安全事故；而且转换装置结构简单、操作简便。
本实施例中，极性切换单元3包括第一开关、第二开关、第三开关和第四开关，第一开关和第二开关串联后，两端分别与蓄电池4的两端相连；第三开关和第四开关串联后，两端分别与蓄电池4的两端相连；其中第一开关与第二开关的连接点与充电机1的一端相连，第三开关与第四开关的连接点与充电机1的另一端相连；第一开关和第四开关形成一组开关且同时开或关，第二开关和第三开关形成一组开关且同时开或关；其中第一开关与第二开关之间形成电气互锁（或者机构互锁）；第三开关与第四开关之间形成电气互锁（或者机械互锁）。具体地，本实施例中，第一开关、第二开关、第三开关和第四开关均采用二极管，分别对应二极管D1～D4，具体连接如图1所示，二极管D1和D3的负极与蓄电池4正极相连，二极管D2和D4的正极与蓄电池4负极相连，D2的负极与D1的正极相连并与充电机1的一端相连，D4的负极与D3的正极相连并与充电机1的另一端相连。当然，在其它实施例中，第一开关、第二开关、第三开关和第四开关的类型也可以采用继电器触点或者晶闸管或IGBT等其它开关元件，在此并不做限定。
本实施例中，极性切换单元3的两端均设置有过流保护单元。其中过流保护单元包括串联于供电回路中的熔断器。如图1所示，其中极性切换单元3于充电机1的一端设有熔断器FS1和FS2，极性切换单元3于蓄电池4的一端设有熔断器FS。
本实施例中，极性切换单元3于充电机1的一端并联有过电压保护单元。具体地，过电压保护单元包括压敏电阻和电容C1，压敏电阻和电容C1并联，能够吸收雷击等其它原因引起的过电压。
本实施例中，极性切换单元3于蓄电池4的一端并联有用于检测极性切换单元3输出极性与蓄电池4极性是否一致的防反保护单元（常规的极性检测传感器），极性切换单元3与蓄电池4之间设置有开关组件（如接触器或继电器），用于在防反保护单元检测到极性切换单元3输出极性与蓄电池4极性不一致时（如二极管由于故障击穿）断开以保护蓄电池4的安全。其中开关组件如图1中的KS1和KS2。
虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本实用新型技术方案保护的范围内。

Claims (10)

1.一种智能轨道电车车载极性自动转换装置，其特征在于，该转换装置安装于电车上，所述转换装置包括蓄电池极性检测单元和极性切换单元（3），
所述蓄电池极性检测单元，用于检测蓄电池（4）的极性；
所述极性切换单元（3），串联于充电机（1）、电车受电弓（2）和蓄电池（4）构成的供电回路中，且位于受电弓（2）与蓄电池（4）之间；
所述极性切换单元（3）与所述蓄电池极性检测单元相连，用于根据蓄电池极性检测单元的检测信号控制极性切换单元（3）的切换，以使充电机（1）的同极性与蓄电池（4）的同极性连接。
2.根据权利要求1所述的智能轨道电车车载极性自动转换装置，其特征在于，所述极性切换单元（3）包括第一开关、第二开关、第三开关和第四开关，所述第一开关和第二开关串联后，两端分别与蓄电池（4）的两端相连；第三开关和第四开关串联后，两端分别与蓄电池（4）的两端相连；其中第一开关与第二开关的连接点与充电机（1）的一端相连，所述第三开关与第四开关的连接点与充电机（1）的另一端相连；所述第一开关和第四开关形成一组开关且同时开或关，所述第二开关和第三开关形成一组开关且同时开或关。
3.根据权利要求2所述的智能轨道电车车载极性自动转换装置，其特征在于，所述第一开关与第二开关之间形成电气互锁；所述第三开关与第四开关之间形成电气互锁。
4.根据权利要求2或3所述的智能轨道电车车载极性自动转换装置，其特征在于，所述第一开关、第二开关、第三开关和第四开关均为继电器触点或者二极管或者晶闸管或者IGBT。
5.根据权利要求1或2或3所述的智能轨道电车车载极性自动转换装置，其特征在于，所述极性切换单元（3）的两端均设置有过流保护单元。
6.根据权利要求5所述的智能轨道电车车载极性自动转换装置，其特征在于，所述过流保护单元包括串联于供电回路中的熔断器。
7.根据权利要求1或2或3所述的智能轨道电车车载极性自动转换装置，其特征在于，所述极性切换单元（3）于充电机（1）的一端并联有过电压保护单元。
8.根据权利要求7所述的智能轨道电车车载极性自动转换装置，其特征在于，所述过电压保护单元包括压敏电阻和电容C1，所述压敏电阻和电容C1并联。
9.根据权利要求1或2或3所述的智能轨道电车车载极性自动转换装置，其特征在于，所述极性切换单元（3）于蓄电池（4）的一端并联有用于检测极性切换单元（3）输出极性与蓄电池（4）极性是否一致的防反保护单元，所述极性切换单元（3）与蓄电池（4）之间设置有开关组件，用于在防反保护单元检测到极性切换单元（3）输出极性与蓄电池（4）极性不一致时断开以保护蓄电池（4）的安全。
10.根据权利要求9所述的智能轨道电车车载极性自动转换装置，其特征在于，所述开关组件为继电器或接触器。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2020020327A1 (zh) * 2018-07-26 2020-01-30 比亚迪股份有限公司 轨道车辆及其充电系统、充电控制装置和方法

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