一种用于铁路车辆的充电机电源装置的制作方法

专利2022-06-28  147


本实用新型涉及电源控制领域,具体涉及一种用于铁路车辆的充电机电源装置。



背景技术:

在本实用新型发明之前,在轨道交通行业,蓄电池充电机电源设计多为工频电源,通过三相全桥整流控制实现。这种电路中需要设计三相工频变压器和直流滤波电感,内部电力器件(如变压器、电感、电容器等)都较大,存在着制造成本很高,产品运行效率低、重量重等缺点。



技术实现要素:

本实用新型的目的就在于克服上述缺陷,研制一种用于铁路车辆的充电机电源装置。

本实用新型的技术方案是:

一种用于铁路车辆的充电机电源装置,其主要技术特征在于,外部输入电u、v、w分别连接三个充电模块,三个充电模块的输出口正极连接,负极连接,正极连接第一二极管,第一二极管连接电流传感器,负极连接充电机输出端子,控制单元连接正极、负极,且连接三个充电模块。

所述控制单元连接电流传感器。

所述三个充电模块为第一充电模块、第二充电模块、第三充电模块。

所述正极、负极连接电池欠压检测板的电压采样端。

本实用新型的优点和效果:

由于采用高频电源技术,减小了内部的电感、变压器等电力器件,使得产品体积缩小了,进而减轻重量,同时降低成本,实现小型化和轻量化。采用三个充电模块并联工作的形式,充电模块间设有均流控制线jlm,可保证每个充电模块输出功率一致。

附图说明

图1——本实用新型原理示意图。

图中各标号表示对应的部件名称如下:

第一充电模块1、第二充电模块2、第三充电模块3、第一二极管4、第二二极管5、电流传感器6、电池欠压检测板7、控制单元8、电压控制信号adjv、均流控制线jlm、电流信号if。

此外有外接电路11,不包含在本实用新型中,其由负载9、蓄电池10、欠压信号blv组成。

具体实施方式

如图1所示:

外部输入电u、v、w分别接入第一充电模块1、第二充电模块2、第三充电模块3的电源输入口,作为充电模块的电压输入;第一充电模块1、第二充电模块2、第三充电模块3的输出口正极短连起来,作为正极电压输出l1 ;第一充电模块1、第二充电模块2、第三充电模块3的输出口负极短连起来,作为负极电压输出l-;正极电压输出l1 线接入第一二极管4的阳极,第一二极管4的阴极穿过电流传感器6接到充电机的输出端子并与外部蓄电池10正极相连;负极电压输出l-接充电机的输出端子并与外部蓄电池10负极相连;电池欠压检测板7的电压采样端分别连接l 、l-。控制单元8连接l 、l-,检测输出电压;控制单元8连接电流传感器6的输出信号,检测电流;控制单元8连接第一充电模块1、第二充电模块2、第三充电模块3,输出adjv信号,控制第一充电模块1、第二充电模块2、第三充电模块3的输出电压。

本实用新型应用过程简要说明:

当本充电机电源装置输入三相电压u、v、w正常时,控制单元8同时发送控制信号adjv给第一充电模块1、第二充电模块2、第三充电模块3,adjv信号的数值是控制单元8根据充电机电源额定输出电压进行预设的,同时控制单元8通过连接l 、l-检测充电机电源的瞬时输出电压,通过调节adjv信号对第一充电模块1、第二充电模块2、第三充电模块3进行闭环调节,以实现电压稳定。

当本充电机电源装置输入三相电压u、v、w正常时,第一充电模块1、第二充电模块2、第三充电模块3开始工作,并根据adjv信号调节自身的输出电压。第一充电模块1、第二充电模块2、第三充电模块3之间设有均流控制线jlm,可保证每个充电模块的输出电流一致。

电流传感器6检测蓄电池10充电电流,并将电流信号if传送给控制单元8。控制单元8通过检测从电流传感器6传来的电流信号if,获取充电机的充电电流信息。如果充电电流超过预设的最大限值,控制单元8将会降低adjv信号的数值,从而降低第一充电模块1、第二充电模块2、第三充电模块3的输出电压,进而可以减小充电电流,直至充电电流不超过最大限值,实现恒流限压充电,保证蓄电池10不会因充电电流太大而导致损坏。

本充电机电源装置输入电压正常时,通过输出端子向蓄电池10充电,同时经过第二二极管5向负载9供电;当交流输入电压切断时,蓄电池10电压通过第二二极管5向负载9供电,可以实现负载9的不间断供电。

电池欠压检测板7,采样充电机电源输出端口的电压l 、l-,即与输出端相连的蓄电池10电压。当电池电压小于dc42v且维持1s以上时,7将发送欠压信号blv;当电池电压恢复到dc46v以上时,ka1吸合,不发送欠压信号blv。

在本实施例中,充电机电源装置的负载蓄电池10是dc48v规格,若采用其它电压等级的蓄电池时,需要调节电池欠压点和恢复点。

本实用新型采用充电模块采用高频变换技术,以微处理器作为处理控制中心,以软件程序的方式来控制第一充电模块1、第二充电模块2、第三充电模块3的运行。第一充电模块1、第二充电模块2、第三充电模块3设有过热保护、过流保护、输出短路保护、输出过压保护、输入过欠压保护等保护功能,同时设有输入浪涌电流抑制功能,指示、监控功能。

本实用新型中当一个充电模块故障时,它会自动切断均流线,不会影响其余充电模块的正常工作。本实用新型使用第一充电模块1、第二充电模块2、第三充电模块3并联连接的形式,分担到每个模块上的功率只有总功率的三分之一,因此每个模块内部器件选型时可以选择小功率的器件。缩小了产品体积,减轻了重量,同时降低成本。


技术特征:

1.一种用于铁路车辆的充电机电源装置,其特征在于,外部输入电u、v、w分别连接三个充电模块,三个充电模块的输出口正极连接,负极连接,正极连接第一二极管,第一二极管连接电流传感器,负极连接充电机输出端子,控制单元连接正极、负极,且连接三个充电模块。

2.根据权利要求1所述的一种用于铁路车辆的充电机电源装置,其特征在于,所述控制单元连接电流传感器。

3.根据权利要求1所述的一种用于铁路车辆的充电机电源装置,其特征在于,所述三个充电模块为第一充电模块、第二充电模块、第三充电模块。

4.根据权利要求1所述的一种用于铁路车辆的充电机电源装置,其特征在于,所述正极、负极连接电池欠压检测板的电压采样端。

技术总结
本实用新型涉及一种用于铁路车辆的充电机电源装置。本实用新型结构为外部输入电U、V、W分别连接三个充电模块,三个充电模块的输出口正极连接,负极连接,正极连接第一二极管,第一二极管连接电流传感器,负极连接充电机输出端子,控制单元连接正极、负极,且连接三个充电模块。本实用新型克服了过去三相全桥整流控制电路中的三相工频变压器和直流滤波电感,内部电力器件变压器、电感、电容器体积大,成本很高,效率低、重量重等缺点。本实用新型采用高频电源技术,减小了内部的电感、变压器等电力器件,使得产品体积缩小了,进而减轻重量,同时降低成本,实现小型化和轻量化。

技术研发人员:王顺卿
受保护的技术使用者:南京志卓电子科技有限公司
技术研发日:2019.11.14
技术公布日:2020.06.09

转载请注明原文地址: https://bbs.8miu.com/read-7256.html

最新回复(0)