CN211765068U - 一种智轨列车充电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智轨列车充电装置，包括控制单元、第一电压检测件、第二电压检测件和用于连接充电变流器与充电导轨的开关单元，所述控制单元分别与所述第一电压检测件、第二电压检测件和开关单元相连；所述第一电压检测件用于检测所述充电变流器的电压并发送至控制单元，所述第二电压检测件用于检测所述充电导轨的电压并发送至控制单元，所述控制单元根据第一电压检测件和第二电压检测件检测到电压的极性，对开关单元进行切换以使充电变流器与充电导轨的电压极性相同。本实用新型的智轨列车充电装置具有结构简单、充电安全性高等优点。

Description

一种智轨列车充电装置

技术领域

本实用新型主要涉及智轨列车充电技术领域，特指一种智轨列车充电装置。

背景技术

随着城市的发展扩张，城市轨道交通的发展也日渐普及，在大城市，地铁、磁浮、轻轨的建设如火如荼，但在中小城市，由于建设资金较少、人流量较小，达不到建设地铁的门槛条件，人们往往选择建设费用较低的无轨电车、智轨列车等。

地铁、轻轨、磁浮等车辆有专用的轨道，供电方式多以接触轨或接触网供电为主，无轨电车、智轨列车无专用的轨道，其供电多以车载储能装置供电为主：车辆在行驶过程中，靠车辆上的超级电容或电池进行供电，当车辆站台停靠或到达停车场时，再由地面的充电装置对其储能装置进行充电。

智轨列车为双向行驶车辆，其行驶的方向存在随机性，在智轨列车驶入充电点时，其充电弓的极性也存在不确定性，常规充电站的充电导轨极性是固定的，当智轨列车充电弓极性与充电导轨极性相反时，车辆升弓后将直接导致电源短路，车辆或充电装置将损坏，严重的将导致火灾，威胁到乘客安全。

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、充电安全性高的智轨列车充电装置。

为解决上述技术问题，本实用新型提出的技术方案为：

一种智轨列车充电装置，包括控制单元、第一电压检测件、第二电压检测件和用于连接充电变流器与充电导轨的开关单元，所述控制单元分别与所述第一电压检测件、第二电压检测件和开关单元相连；所述第一电压检测件用于检测所述充电变流器的电压并发送至控制单元，所述第二电压检测件用于检测所述充电导轨的电压并发送至控制单元，所述控制单元根据第一电压检测件和第二电压检测件检测到电压的极性，对开关单元进行切换以使充电变流器与充电导轨的电压极性相同。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述开关单元包括第一开关、第二开关、第三开关和第四开关，所述第一开关的一端与充电变流器的输出母线P端相连，第一开关的另一端与所述第三开关的一端相连，第三开关的另一端与充电变流器的输出母线N端相连；所述第二开关的一端与充电变流器的输出母线P端相连，第二开关的另一端与所述第四开关的一端相连，第四开关的另一端与充电变流器的输出母线N端相连；所述第一开关和第四开关形成第一开关模块，所述第二开关和第三开关形成第二开关模块。

第一开关模块与第二开关模块之间形成互锁。

所述第一电压检测件为电压传感器，并联于所述开关单元与充电变流器相连的一端。

所述第二电压检测件为电压传感器，并联于所述开关单元与充电导轨相连的一端。

所述开关单元与所述充电导轨之间设置隔离开关和切断开关，所述切断开关与所述控制单元相连，所述切断开关位于所述隔离开关与开关单元之间。

所述隔离开关与所述充电导轨相连的一端设置有第三电压检测件。

所述第三电压检测件为电压传感器。

所述隔离开关与所述开关单元之间设置有电流检测件，所述电流检测件与所述控制单元相连；所述控制单元根据所述电流检测件检测到的电流信号控制所述切断开关的通断。

所述隔离开关为隔离刀闸。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

本实用新型的智轨列车充电装置，不需要考虑车辆充电正负极的问题，在车辆升弓后，根据车辆接入充电导轨与变流器输出电压的极性，通过开关单元自动调整充电装置的输出电压，使其满足智轨列车的充电需求，减少了车辆充电时反复调整方向的过程，提高了充电的安全性。

本实用新型的智轨列车充电装置，第二电压检测件上并联有第三电压检测件，用于实现对充电导轨侧电压极性的双重确认，保障电压检测的可靠性；另外第三电压检测件有带电指示功能，能够在检修时进行相关提示，保证检测的安全可靠性。另外，还设有断断开关，用于短路时快速进行切断，进一步保障装置的安全可靠性。

附图说明

图1为本实用新型在实施例的电路原理图。

图中标号表示：1、开关单元；2、第一电压检测件；3、第二电压检测件；4、第三电压检测件；5、隔离开关；6、切断开关；7、电流检测件。

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，本实施例的智轨列车充电装置，包括控制单元、第一电压检测件2、第二电压检测件3和用于连接充电变流器与充电导轨的开关单元1，控制单元分别与第一电压检测件2、第二电压检测件3和开关单元1相连；第一电压检测件2用于检测充电变流器的电压并发送至控制单元，第二电压检测件3用于检测充电导轨的电压并发送至控制单元，控制单元根据第一电压检测件2和第二电压检测件3检测到电压的极性，对开关单元1进行切换以使充电变流器与充电导轨的电压极性相同。

本实用新型的智轨列车充电装置，不需要考虑车辆充电正负极的问题，在车辆升弓后，根据车辆接入充电导轨与变流器输出电压的极性，通过开关单元1自动调整充电装置的输出电压极性，使其满足智轨列车的充电需求，减少了车辆充电时反复调整方向的过程，提高了充电的安全性。

如图1所示，本实施例中，开关单元1包括第一开关KM1、第二开关KM2、第三开关KM3和第四开关KM4，第一开关KM1的一端与充电变流器的输出母线P1端相连，第一开关KM1的另一端与第三开关KM3的一端相连，第三开关KM3的另一端与充电变流器的输出母线N端相连；第二开关KM2的一端与充电变流器的输出母线P1端相连，第二开关KM2的另一端与第四开关KM4的一端相连，第四开关KM4的另一端与充电变流器的输出母线N端相连；第一开关KM1和第四开关KM4形成第一开关模块，第二开关KM2和第三开关KM3形成第二开关模块，第一开关模块与第二开关模块之间形成互锁。上述开关单元1结构简单、操作简便且易于实现。

本实施例中，控制单元采用常规的比较器或比较电路来实现(图中未示出)，第一电压检测件2为电压传感器，并联于开关单元1与充电变流器相连的一端。第二电压检测件3为电压传感器，并联于开关单元1与充电导轨相连的一端。

本实施例中，开关单元1与充电导轨之间设置隔离开关5(如隔离刀闸等)和切断开关6(如断路器开关)，切断开关6与控制单元相连，切断开关6位于隔离开关5与开关单元1之间，隔离开关5与充电导轨相连的一端设置有第三电压检测件4(如电压传感器等)。其中隔离开关5用于检修时切断装置与充电导轨之间的连接。

本实施例中，隔离开关5与开关单元1之间设置有电流检测件7，电流检测件7与控制单元相连；控制单元根据电流检测件7检测到的电流信号控制切断开关6的通断。在各开故障而导致装置短路时，电流检测件7检测到相应的电流信号并发送至控制单元，控制单元则控制切断开关6断开，确保装置的安全性。当然，切断开关6也可以自带上述短路断开功能。

工作原理：待机状态下，断路器、隔离刀闸处于合闸状态，各接触器开关处于分闸状态，当智轨列车升弓后，电池电压通过接触充电导轨传至该装置，第二电压检测件3采集该电压，并与第一电压检测件2检测的电压(即变流器输出电压)，进行极性对比(对比可采用常规的比较器或比较电路来实现)，若电压极性相同，则发送命令合闸第一开关KM1和第四开关KM4进行充电，若电压方向相反，则发送命令第二开关KM2和第三开关KM3进行充电；另外为了避免第二电压检测件3故障导致充不上电或者合错开关进而导致短路，通过在第二电压检测件3的两端并联一个第三电压检测件4，两者对比确认，确保电压采样准确无误。同时，第三电压检测件4有带电指示功能，当检修时，隔离刀闸分开，若此时有智轨列车升弓，该充电导轨带电，不利于检修安全，第三电压检测件4会将该电压信号转换为声光报警信号，提醒检修人员有车辆升弓。其中直流断路器具备短路保护功能，当各开关故障导致正负极短路时可迅速切断故障，保障装置的安全性。

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)

1.一种智轨列车充电装置，其特征在于，包括控制单元、第一电压检测件(2)、第二电压检测件(3)和用于连接充电变流器与充电导轨的开关单元(1)，所述控制单元分别与所述第一电压检测件(2)、第二电压检测件(3)和开关单元(1)相连；所述第一电压检测件(2)用于检测所述充电变流器的电压并发送至控制单元，所述第二电压检测件(3)用于检测所述充电导轨的电压并发送至控制单元，所述控制单元根据第一电压检测件(2)和第二电压检测件(3)检测到电压的极性，对开关单元(1)进行切换以使充电变流器与充电导轨的电压极性相同。

2.根据权利要求1所述的智轨列车充电装置，其特征在于，所述开关单元(1)包括第一开关、第二开关、第三开关和第四开关，所述第一开关的一端与充电变流器的输出母线P端相连，第一开关的另一端与所述第三开关的一端相连，第三开关的另一端与充电变流器的输出母线N端相连；所述第二开关的一端与充电变流器的输出母线P端相连，第二开关的另一端与所述第四开关的一端相连，第四开关的另一端与充电变流器的输出母线N端相连；所述第一开关和第四开关形成第一开关模块，所述第二开关和第三开关形成第二开关模块。

3.根据权利要求2所述的智轨列车充电装置，其特征在于，第一开关模块与第二开关模块之间形成互锁。

4.根据权利要求1或2或3所述的智轨列车充电装置，其特征在于，所述第一电压检测件(2)为电压传感器，并联于所述开关单元(1)与充电变流器相连的一端。

5.根据权利要求1或2或3所述的智轨列车充电装置，其特征在于，所述第二电压检测件(3)为电压传感器，并联于所述开关单元(1)与充电导轨相连的一端。

6.根据权利要求1或2或3所述的智轨列车充电装置，其特征在于，所述开关单元(1)与所述充电导轨之间设置隔离开关(5)和切断开关(6)，所述切断开关(6)与所述控制单元相连，所述切断开关(6)位于所述隔离开关(5)与开关单元(1)之间。

7.根据权利要求6所述的智轨列车充电装置，其特征在于，所述隔离开关(5)与所述充电导轨相连的一端设置有第三电压检测件(4)。

8.根据权利要求7所述的智轨列车充电装置，其特征在于，所述第三电压检测件(4)为电压传感器。

9.根据权利要求6所述的智轨列车充电装置，其特征在于，所述隔离开关(5)与所述开关单元(1)之间设置有电流检测件(7)，所述电流检测件(7)与所述控制单元相连；所述控制单元根据所述电流检测件(7)检测到的电流信号控制所述切断开关(6)的通断。

10.根据权利要求6所述的智轨列车充电装置，其特征在于，所述隔离开关(5)为隔离刀闸。

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