CN213676386U - 轨道车辆的控制电路和轨道车辆 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种轨道车辆的控制电路和轨道车辆，该控制电路包括母线单元、蓄电池组和开关单元，其中，母线单元包括至少一条母线；蓄电池组包括蓄电池单元和保护单元，保护单元包括第一控制器的输入部，蓄电池单元通过第一控制器的输出部与母线单元电连接，保护单元用于检测蓄电池单元的工作电压，在检测到工作电压小于预定电压时，保护单元断电，第一控制器的输入部断电，第一控制器的输出部断电；开关单元用于控制蓄电池组的开关状态，开关单元包括第一开关，第一开关与第一控制器的输入部电连接。该控制电路通过闭合第一开关，给第一控制器的输入部供电，以使得第一控制器的输出部得电，进而保证蓄电池单元在触发欠压保护后能继续工作。

Description

轨道车辆的控制电路和轨道车辆

技术领域

本申请涉及轨道车辆领域，具体而言，涉及一种轨道车辆的控制电路和轨道车辆。

背景技术

动车组是轨道交通系统的重要组成部分之一，其运行的安全可靠性及效率直接影响了轨道交通系统的运营。蓄电池在轨道车辆启动及应急时为轨道车辆提供电力，蓄电池设有欠压保护继电器，在蓄电池电压低于84V时欠压保护继电器失电，避免蓄电池过放电，需要重启欠压保护继电器才能实现蓄电池的重新工作。因此，如何有效地实现触发欠压保护后对蓄电池的强投控制，是目前本领域技术人员亟需解决的技术问题。

实用新型内容

本申请的主要目的在于提供一种轨道车辆的控制电路和轨道车辆，以解决现有技术中无法有效地实现触发欠压保护后对蓄电池的强投控制的问题。

为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种轨道车辆的控制电路，所述控制电路包括母线单元、蓄电池组和开关单元，其中，所述母线单元包括至少一条母线；所述蓄电池组包括蓄电池单元和保护单元，所述保护单元包括第一控制器的输入部，所述蓄电池单元通过所述第一控制器的输出部与所述母线单元电连接，所述保护单元用于检测所述蓄电池单元的工作电压，在检测到所述工作电压小于预定电压时，所述保护单元断电，所述第一控制器的输入部断电，所述第一控制器的输出部断电；所述开关单元用于控制所述蓄电池组的开关状态，所述开关单元包括第一开关，所述第一开关与所述第一控制器的输入部电连接。

可选地，所述开关单元还包括第二开关和第三开关，所述蓄电池组与所述第二开关和所述第三开关分别电连接，所述保护单元还包括第二控制器的输出部，所述第三开关包括所述第二控制器的输入部，所述第二控制器的输入部用于得电后控制所述第二控制器的输出部断开，所述保护单元断电。

可选地，所述保护单元还包括第三控制器，所述第三控制器用于检测所述蓄电池单元的所述工作电压，在检测到所述工作电压小于预定电压时，所述第三控制器断电，所述第三控制器与所述第一控制器的输入部电连接。

可选地，所述第一开关包括第一按钮，所述第二开关包括第二按钮，所述第三开关包括第三按钮。

可选地，所述第一控制器包括接触器和继电器中的至少一种，所述第二控制器包括接触器和继电器中的至少一种，所述第三控制器包括接触器和继电器中的至少一种。

可选地，所述控制电路还包括充电单元，所述充电单元与所述蓄电池组和所述母线单元分别电连接，所述充电单元用于给所述蓄电池组和所述母线单元供电。

所述控制电路还包括第四开关和第五开关，所述蓄电池单元通过所述第四开关与所述母线单元电连接，所述第五开关与所述充电单元和所述第一控制器的输出部分别电连接，所述第四开关和所述第五开关用于防止所述母线单元向所述蓄电池单元放电。

可选地，所述第四开关为第一二极管，所述第五开关为第二二极管，所述第一二极管的阳极与所述蓄电池单元电连接，所述第一二极管的阴极与所述母线单元电连接，所述第二二极管的阳极与所述充电单元电连接，所述第二二极管的阴极与所述第一控制器的输出部电连接。

可选地，所述充电单元包括多个直流充电机。

为了实现上述目的，根据本申请的另一个方面，还提供了一种轨道车辆，所述轨道车辆包括控制电路，所述控制电路为任一种所述的控制电路。

本申请提供一种轨道车辆的控制电路，所述的轨道车辆的控制电路包括所述第一开关，所述第一开关与所述第一控制器的输入部电连接，所述蓄电池单元通过所述第一控制器的输出部与所述母线单元电连接，用于给所述母线单元供电，当所述保护单元检测所述蓄电池单元的工作电压小于所述预定电压时，所述保护单元断电，使得所述第一控制器的输入部断电，以使所述第一控制器的输出部断电，所述蓄电池单元与所述母线单元断开连接，所述的控制电路通过闭合所述第一开关，给所述第一控制器的输入部供电，可以使得所述第一控制器的输入部得电，以使得所述第一控制器的输出部得电，进而保证了所述蓄电池单元在触发欠压保护后能继续工作，给所述母线单元供电，有效地解决了现有的无法实现触发欠压保护后对蓄电池的强投控制的问题。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本申请的实施例的轨道车辆的控制电路的示意图；以及

图2示出了根据本申请的具体实施例的轨道车辆的控制电路的示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、母线单元；20、蓄电池组；30、开关单元；40、充电单元；200、蓄电池单元；201、保护单元；202、第一控制器的输入部；203、第一控制器的输出部；204、第二控制器的输入部；205、第二控制器的输出部；206、第三控制器；300、第一开关；301、第二开关；302、第三开关；400、第四开关；401、第五开关；500、熔断器；501、屏蔽线；100、第一母线；110、第二母线；462、第三母线；111、第一线；461、第二线；463、第三线；467、第四线；460、第五线。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

应该理解的是，当元件(诸如层、膜、区域、或衬底)描述为在另一元件“上”时，该元件可直接在该另一元件上，或者也可存在中间元件。而且，在说明书以及权利要求书中，当描述有元件“连接”至另一元件时，该元件可“直接连接”至该另一元件，或者通过第三元件“连接”至该另一元件。

正如背景技术所介绍的，现有技术中无法有效地实现触发欠压保护后对蓄电池的强投控制的问题，为了解决如上问题，本申请提出了一种轨道车辆的控制电路和轨道车辆。

根据本申请的一种典型的实施例，提供了一种轨道车辆的控制电路，如图1所示，上述控制电路包括母线单元10、蓄电池组20和开关单元30，其中，上述母线单元10包括至少一条母线；上述蓄电池组20包括蓄电池单元200和保护单元201，上述保护单元201包括第一控制器的输入部202，上述蓄电池单元200通过上述第一控制器的输出部203与上述母线单元10电连接，上述保护单元201用于检测上述蓄电池单元200的工作电压，在检测到上述工作电压小于预定电压时，上述保护单元201断电，上述第一控制器的输入部202断电，上述第一控制器的输出部203断电；上述开关单元30用于控制上述蓄电池组20的开关状态，上述开关单元包括第一开关300，上述第一开关300与上述第一控制器的输入部202电连接。

上述的轨道车辆的控制电路包括上述第一开关，上述第一开关与上述第一控制器的输入部电连接，上述蓄电池单元通过上述第一控制器的输出部与上述母线单元电连接，用于给上述母线单元供电，当上述保护单元检测上述蓄电池单元的工作电压小于上述预定电压时，上述保护单元断电，使得上述第一控制器的输入部断电，以使上述第一控制器的输出部断电，上述蓄电池单元与上述母线单元断开连接，上述的控制电路通过闭合上述第一开关，给上述第一控制器的输入部供电，可以使得上述第一控制器的输入部得电，以使得上述第一控制器的输出部得电，进而保证了上述蓄电池单元在触发欠压保护后能继续工作，给上述母线单元供电，有效地解决了现有的无法实现触发欠压保护后对蓄电池的强投控制的问题。

在实际的应用过程中，上述母线单元包括两个正母线和一个负母线，且上述正母线和上述负母线均为直流母线，上述正母线对地电压为110伏，上述负母线对地电压为负110伏。

一种具体的实施例中，上述蓄电池单元包括多个串联的蓄电池。

根据本申请的一种具体的实施例，如图1所示，上述开关单元30还包括第二开关301和第三开关302，上述蓄电池组20与上述第二开关301和上述第三开关302分别电连接，上述保护单元201还包括第二控制器的输出部205，上述第三开关包括上述第二控制器的输入部204，上述第二控制器的输入部204用于得电后控制上述第二控制器的输出部205断开，上述保护单元201断电。上述控制电路，通过控制上述第一开关闭合可以使得上述蓄电池组进行工作状态，保证了对蓄电池组的激活控制。通过控制上述第三开关闭合，可以使得上述第二控制器的输入部得电，进而控制上述第二控制器的输出部断开，上述保护单元断电，以使得上述蓄电池单元与上述母线单元断开连接，保证了对上述蓄电池切断控制。

需要说明的是，上述第二控制器的输出部205的初始状态为闭合状态。

根据本申请的另一种具体的实施例，如图1所示，上述保护单元还包括第三控制器206，上述第三控制器206用于检测上述蓄电池单元200的上述工作电压，在检测到上述工作电压小于预定电压时，上述第三控制器206断电，上述第三控制器206与上述第一控制器的输入部202电连接。上述控制电路，通过上述第三控制器检测上述蓄电池单元的工作电压，当上述工作电压小于上述预定电压时，上述第三控制器断电，使得上述第一控制器的输入部断电，上述蓄电池单元断开与上述母线单元的连接，保证了对蓄电池的欠压状态的保护，避免蓄电池的过放电，保证了蓄电池的使用寿命。

本申请的再一种具体的实施例中，上述第一开关包括第一按钮，上述第二开关包括第二按钮，上述第三开关包括第三按钮。上述控制电路通过操作上述第一按钮，进一步地实现了触发欠压保护的上述蓄电池单元能进入工作状态给上述母线单元供电，进一步地实现了上述蓄电池单元的强投控制。通过操作上述第二按钮和上述第三按钮，进一步地实现了对上述蓄电池单元的激活和切断控制。

根据本申请的又一种具体的实施例，上述第一控制器包括接触器和继电器中的至少一种，上述第二控制器包括接触器和继电器中的至少一种，上述第三控制器包括接触器和继电器中的至少一种。

在实际的应用过程中，如图1所示，上述控制电路还包括充电单元40，上述充电单元40与上述蓄电池组20和上述母线单元10分别电连接，上述充电单元40用于给上述蓄电池组20和上述母线单元10供电。上述控制电路通过上述充电单元，保证了在上述蓄电池组不工作的情况下给上述母线单元供电。

根据本申请的另一种具体的实施例，上述控制电路还包括第四开关和第五开关，上述蓄电池单元通过上述第四开关与上述母线单元电连接，上述第五开关与上述充电单元和上述第一控制器的输出部分别电连接，上述第四开关和上述第五开关用于防止上述母线单元向上述蓄电池单元放电。上述控制电路，通过上述第四开关和上述第五开关，保证了上述蓄电池向上述母线单元单向供电，避免了上述母线单元向上述蓄电池单元放电的情况的出现。

本申请的又一种具体的实施例中，上述第四开关为第一二极管，上述第五开关为第二二极管，上述第一二极管的阳极与上述蓄电池单元电连接，上述第一二极管的阴极与上述母线单元电连接，上述第二二极管的阳极与上述充电单元电连接，上述第二二极管的阴极与上述第一控制器的输出部电连接。上述控制电路，通过上述第一二极管和上述第二二极管的单向导通性能，进一步地保证了上述蓄电池向上述母线单元单向供电，进一步地避免了上述母线单元向上述蓄电池单元放电的情况的出现。

在实际的应用过程中，上述充电单元包括多个直流充电机。

根据本申请的另一种典型的实施例，还提供了一种轨道车辆，上述轨道车辆包括控制电路，上述控制电路为任一种上述的控制电路。

上述的轨道车辆包括上述控制电路，上述控制电路结构简单，可靠性高，通过上述控制电路，可以有效控制上述蓄电池单元进入欠压保护后的强制投入工作状态，解决了现有技术中无法有效地实现触发欠压保护后对蓄电池的强投控制的问题。并且上述控制电路还可有效地控制上述蓄电池单元的激活、切断以及欠压状态的保护，实用性强。

为了使得本领域技术人员能够更加清楚地了解本申请的技术方案，以下将结合具体的实施例来说明。

实施例1

生成了如图2所示的轨道车辆的控制电路。其中，上述开关单元设置在轨道车辆的主控室中，上述轨道车辆的每节车厢均设有上述蓄电池组、上述第一控制器的输出部、上述开关单元、上述充电单元、上述第四开关和上述第五开关，通过在主控室中操作上述开关单元，可以实现对所有车厢中的上述蓄电池单元的激活、切断以及进入欠压保护状态的强投控制。

如图1和图2所示，上述母线单元10包括了两个正母线第三母线462、第二母线110和一个负母线第一母线100，上述正母线的对地电压为直流110V，上述负母线的对地电压为直流﹣110V，上述第一控制器为直流接触器，上述第一控制器的输入部202为直流接触器线圈，上述第一控制器的输出部203为直流接触器触点，上述第二控制器为继电器，上述第二控制器的输入部204为继电器线圈，上述第二控制器的输出部205为继电器触点，上述第三控制器206为欠压保护继电器，上述第一开关300包括第一按钮，上述第二开关301包括第二按钮，上述第三开关302包括第三按钮，上述第四开关400为第一二极管，上述第五开关401为第二二极管，上述充电单元40包括两个充电机。上述蓄电池组、上述第一控制器的输出部、上述第四开关和上述第五开关集成在蓄电池控制箱中。

上述第三母线462由上述蓄电池单元200供电，上述第二母线110在上述充电机启动后由上述充电机供电，在上述充电机未启动上述蓄电池单元200激活后由上述蓄电池单元200供电，否则无电。

上述第一二极管保证上述蓄电池单元200只能通过第四线467向上述第三母线462放电，防止并联在第三母线462上的上述蓄电池单元200之间相互放电。

上述第二二极管保证上述蓄电池单元200只能通过第一线111经上述充电机向上述第二母线110放电，防止上述第二母线110向上述蓄电池单元200放电。

轨道车辆的主控室设置上述第二按钮，操作上述第二按钮后第五线460得电，当上述蓄电池单元200的工作电压低于预定电压84V时，上述第三控制器206的触点断开，上述蓄电池单元200进行欠压保护状态。在上述蓄电池单元200的工作电压大于预定电压84V的情况下，操作上述第二按钮后，上述第三控制器206得电，上述第一控制器的输入部202得电，上述第一控制器的输出部203闭合，上述蓄电池单元200给上述第二母线110供电。上述第一控制器的输入部202得电后，通过闭合的上述第一控制器的输出部203及闭合的上述第二控制器的输出部205实现自保持，形成了自保持回路。

当上述蓄电池单元200的工作电压低于预定电压84V，触发欠压保护后，如想继续投入上述蓄电池单元200，可操作主控室内的上述第一按钮，操作上述第一按钮后，第三线463得电，直接给上述第一控制器的输入部202供电，无需经过上述第三控制器206。

主控室设置上述第三按钮，操作上述第三按钮后第二线461得电，上述第二控制器的输入部204得电，断开上述自保持回路，上述第一控制器的输入部202失电。并且，断电回路串联轨道车辆的零速信号及VCB触点信号，保证轨道车辆零速且VCB断开后才能断开上述蓄电池单元。

具体地，上述控制电路还包括熔断器500和屏蔽线501，上述熔断器500用于防止上述蓄电池单元200发生短路或者过电流被烧坏，上述屏蔽线501用于屏蔽上述充电单元给上述蓄电池组供电时的信号干扰。

当然，上述母线单元还可以包括其他母线，上述母线的对地电压也可以为其他电压值，上述第一控制器、上述第二控制器和上述第三控制器还可以为其他电控制器件，上述第一开关、上述第二开关和上述第三开关还可以包括其他器件，上述第四开关还可以为其他保证单向导通的器件，上述第五开关还可以为其他保证单向导通的器件，上述充电单元还可以包括一个充电机，上述充电单元还可以包括其他机器和器件，上述预定电压还可以为其他电压值。

从以上的描述中，可以看出，本申请上述的实施例实现了如下技术效果：

1)本申请提供了一种轨道车辆的控制电路，上述的轨道车辆的控制电路包括上述第一开关，上述第一开关与上述第一控制器的输入部电连接，上述蓄电池单元通过上述第一控制器的输出部与上述母线单元电连接，用于给上述母线单元供电，当上述保护单元检测上述蓄电池单元的工作电压小于上述预定电压时，上述保护单元断电，使得上述第一控制器的输入部断电，以使上述第一控制器的输出部断电，上述蓄电池单元与上述母线单元断开连接，上述的控制电路通过闭合上述第一开关，给上述第一控制器的输入部供电，可以使得上述第一控制器的输入部得电，以使得上述第一控制器的输出部得电，进而保证了上述蓄电池单元在触发欠压保护后能继续工作，给上述母线单元供电，有效地解决了现有的无法地实现触发欠压保护后对蓄电池的强投控制的问题。

2)、本申请还提供了一种轨道车辆，上述的轨道车辆包括上述控制电路，上述控制电路结构简单，可靠性高，通过上述控制电路，可以有效控制上述蓄电池单元进入欠压保护后的强制投入工作状态，解决了现有技术中无法有效地实现触发欠压保护后对蓄电池的强投控制的问题。并且上述控制电路还可有效地控制上述蓄电池单元的激活、切断以及欠压状态的保护，实用性强。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种轨道车辆的控制电路，其特征在于，包括：

母线单元，包括至少一条母线；

蓄电池组，包括蓄电池单元和保护单元，所述保护单元包括第一控制器的输入部，所述蓄电池单元通过所述第一控制器的输出部与所述母线单元电连接，所述保护单元用于检测所述蓄电池单元的工作电压，在检测到所述工作电压小于预定电压时，所述保护单元断电，所述第一控制器的输入部断电，所述第一控制器的输出部断电；

开关单元，用于控制所述蓄电池组的开关状态，所述开关单元包括第一开关，所述第一开关与所述第一控制器的输入部电连接。

2.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述开关单元还包括第二开关和第三开关，所述蓄电池组与所述第二开关和所述第三开关分别电连接，所述保护单元还包括第二控制器的输出部，所述第三开关包括所述第二控制器的输入部，所述第二控制器的输入部用于得电后控制所述第二控制器的输出部断开，所述保护单元断电。

3.根据权利要求2所述的控制电路，其特征在于，所述保护单元还包括第三控制器，所述第三控制器用于检测所述蓄电池单元的所述工作电压，在检测到所述工作电压小于预定电压时，所述第三控制器断电，所述第三控制器与所述第一控制器的输入部电连接。

4.根据权利要求2所述的控制电路，其特征在于，所述第一开关包括第一按钮，所述第二开关包括第二按钮，所述第三开关包括第三按钮。

5.根据权利要求3所述的控制电路，其特征在于，所述第一控制器包括接触器和继电器中的至少一种，所述第二控制器包括接触器和继电器中的至少一种，所述第三控制器包括接触器和继电器中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述控制电路还包括充电单元，所述充电单元与所述蓄电池组和所述母线单元分别电连接，所述充电单元用于给所述蓄电池组和所述母线单元供电。

7.根据权利要求6所述的控制电路，其特征在于，所述控制电路还包括第四开关和第五开关，所述蓄电池单元通过所述第四开关与所述母线单元电连接，所述第五开关与所述充电单元和所述第一控制器的输出部分别电连接，所述第四开关和所述第五开关用于防止所述母线单元向所述蓄电池单元放电。

8.根据权利要求7述的控制电路，其特征在于，所述第四开关为第一二极管，所述第五开关为第二二极管，所述第一二极管的阳极与所述蓄电池单元电连接，所述第一二极管的阴极与所述母线单元电连接，所述第二二极管的阳极与所述充电单元电连接，所述第二二极管的阴极与所述第一控制器的输出部电连接。

9.根据权利要求7所述的控制电路，其特征在于，所述充电单元包括多个直流充电机。

10.一种轨道车辆，其特征在于，包括：

控制电路，所述控制电路为权利要求1至9中任一项所述的控制电路。

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