專利名稱：站區(qū)充電式無軌電車的充電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種無軌電車系統(tǒng)，特別是一種作為城市公共交通工具的站區(qū)充電式無軌電車的充電系統(tǒng)，屬于城市公共交通工程領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前用于城市公共交通運輸?shù)臒o軌電車，有噪音低、無排放污染、起動及上坡快的特點，但由于其架空供電接觸線網(wǎng)以及車頂集電桿和集電滑履的存在，使電車無法超越電車、行駛中如發(fā)生集電滑履跳離接觸網(wǎng)導(dǎo)線易導(dǎo)致交通阻塞、以及影響城市大街上空的景觀；因此產(chǎn)生各種改變無軌電車完全依靠架空接觸線網(wǎng)行駛的技術(shù)方法。經(jīng)文獻檢索發(fā)現(xiàn)，中國專利號02150779.1，名稱為公交電車候車站快速充電系統(tǒng)，該專利自述為“一種公交電車候車站快速充電系統(tǒng)屬于公共交通運輸工具領(lǐng)域。公交電車整流總站輸出的直流電源饋線鋪設(shè)在地下線管內(nèi)，并從各公交電車候車站引出，或者公交電車候車站附近的交流電源通過候車站用直流整流器整流為直流充電電源，直流充電電源的電壓在200V-1000V范圍內(nèi)，充電電流在20A-500A范圍內(nèi)，直流充電電源的正負輸出端經(jīng)充電電源控制開關(guān)分別連接至指示牌式輸電環(huán)的正負電源端，電源狀態(tài)自動監(jiān)控器、充電電源控制開關(guān)及候車站用直流整流器設(shè)置于廣告牌式電源箱的內(nèi)部。本發(fā)明的應(yīng)用可取消城市道路上空無軌電車專用的饋觸線，消除視覺污染；提高公交電車的機動性，緩解交通阻塞；增加了公交電車運行線路的靈活性，有利于公交電車路線的合理布局?！钡捎谄浜蜍囌居弥绷髡髌鞯拇嬖?，電源狀態(tài)自動監(jiān)控器、充電電源控制開關(guān)及候車站用直流整流器的設(shè)置位置問題，這些設(shè)備將給本無此系統(tǒng)設(shè)施的公交候車站站區(qū)帶來大電流的充電整流設(shè)備，候車站站區(qū)必須考慮充電整流設(shè)備的安裝固定方式以及安全防護措施，增加了實施的難度和復(fù)雜性；由于站區(qū)充電式無軌電車需要在線路所經(jīng)的大部分站點充電，因此在這些候車站均需設(shè)置快速充電系統(tǒng)的設(shè)備，如果一個站點的充電整流設(shè)備發(fā)生故障，將影響公交線路上所有進入該站點的無軌電車的充電；由于充電電源是在候車站變流后以大電流的方式供給無軌電車充電，因此整個輸電受電系統(tǒng)，都需提高耐負荷等級，也就是要增大線徑、增加材料，增加自重，大電流也會增加諸多相關(guān)設(shè)備的自身損耗；候車站快速充電系統(tǒng)還增加了車外和電車停車場外的管理、維護工作成本，因此該類技術(shù)的應(yīng)用范圍受到很大限制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種站區(qū)充電式無軌電車的充電系統(tǒng)，該充電系統(tǒng)的相關(guān)設(shè)備設(shè)置于站區(qū)充電式無軌電車上，即公交候車站內(nèi)快速充電系統(tǒng)的設(shè)備與候車站脫離、分開，全部移入無軌電車改為車載設(shè)備，從而簡化系統(tǒng)，不僅同樣做到去除或大部分去除現(xiàn)有無軌電車的架空供電接觸線網(wǎng)，僅僅在?？寇囌镜恼緟^(qū)范圍內(nèi)設(shè)置一段充電專用的架空接觸導(dǎo)線，使充電式無軌電車?yán)眠M、?？亢蜍囌镜臅r間對車載大容量蓄電池或超級電容器快速補充充電，實現(xiàn)離站無需架空接觸網(wǎng)行駛的要求，而且不改變候車站的結(jié)構(gòu)設(shè)施功能，候車站區(qū)地面上或地下無大電流設(shè)備。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的，本發(fā)明包括公交電車變電整流站、給電饋線、站區(qū)充電專用無軌電車接觸網(wǎng)、雙線受電式集電弓、受電開關(guān)、帶電源狀態(tài)監(jiān)控器的脈沖式大電流快速充電裝置，其連接方式為數(shù)個公交電車變電整流站通過架空或在地下的給電饋線輸出直流電源至各站區(qū)充電式無軌電車的候車站，并在站區(qū)引出連接到站區(qū)充電專用無軌電車接觸網(wǎng)，雙線受電式集電弓設(shè)置在無軌電車車頂，其在候車站站區(qū)升起與上方站區(qū)充電專用無軌電車接觸網(wǎng)的雙導(dǎo)線接觸，作為充電式無軌電車的受電裝置，受電開關(guān)、帶電源狀態(tài)監(jiān)控器的脈沖式大電流快速充電裝置作為車載充電與監(jiān)控設(shè)備均設(shè)置在無軌電車上，雙線受電式集電弓受流輸出的正負極電源的電纜經(jīng)過受電開關(guān)后再連接帶電源狀態(tài)監(jiān)控器的脈沖式大電流快速充電裝置的輸入端，快速充電裝置的輸出電纜連接無軌電車上的大容量儲能蓄電池或超級電容器。
所述的站區(qū)充電專用無軌電車接觸網(wǎng)為充電式無軌電車線路所經(jīng)?？寇囌菊緟^(qū)道路平行位置正上方的一段雙接觸導(dǎo)線，通過電桿和吊弦懸拉固定，在站區(qū)充電式無軌電車所經(jīng)線路的每一停靠車站或間隔數(shù)站設(shè)立該接觸網(wǎng)。
來自于公交電車變電整流站、給電饋線的直流電直接連通到各站區(qū)充電專用無軌電車接觸網(wǎng)，無軌電車進、靠站車頂雙線受電式集電弓升起觸至該接觸網(wǎng)的雙導(dǎo)線后，雙線受電式集電弓上附帶的傳感器隨即發(fā)出信號控制車上受電開關(guān)打開，直流電流流經(jīng)電纜輸入至車載帶電源狀態(tài)監(jiān)控器的脈沖式大電流快速充電裝置，電流在該裝置內(nèi)升至數(shù)百安培，通過輸出電纜對無軌電車上的大容量蓄電池或超級電容器充電；帶電源狀態(tài)監(jiān)控器的脈沖式大電流快速充電裝置可以對充電過程、蓄電池或超級電容器的工作狀態(tài)、故障代碼等數(shù)據(jù)進行檢測、記錄，以自動調(diào)整并控制充電參數(shù)。
與對比技術(shù)相比，本發(fā)明因為充電設(shè)備與公交候車站脫離，因此簡化系統(tǒng)，公交候車站上無大電流的充電整流設(shè)備因此無需考慮這些設(shè)備在公交候車站點的安裝方式和安全防護措施，并且不增加車外和停車場外的管理、維護工作成本；雖然每輛站區(qū)充電式無軌電車上都需設(shè)置帶電源狀態(tài)監(jiān)控器的脈沖式大電流快速充電裝置，但其體積、重量很小，并不增添其安裝難度，況且隨車維護、檢修方便，而且原先大部分候車站都需設(shè)置充電整流設(shè)備，現(xiàn)充電裝置車載從其總的數(shù)量上來說也并未明顯增加；車載充電裝置發(fā)生故障只影響故障車本身的充電，不會對該公交線路上的其它站區(qū)充電式無軌電車產(chǎn)生影響；車載的帶電源狀態(tài)監(jiān)控器的脈沖式大電流快速充電裝置輸出電纜短并且直接連接到電車上的儲能蓄電池或超級電容器，因此包括站區(qū)充電專用無軌電車接觸網(wǎng)的導(dǎo)線、電車車頂?shù)碾p線受電式集電弓或受電弓、集電弓的輸出電纜等整個輸電受電系統(tǒng)無需提高耐負荷等級，可以采用標(biāo)準(zhǔn)線徑、節(jié)省材料。本發(fā)明具有系統(tǒng)構(gòu)成簡單、設(shè)置合理、無需候車站設(shè)施、實施簡便容易的特點，適用于城市公共交通運輸系統(tǒng)。


圖1本發(fā)明系統(tǒng)示意圖。
具體實施例方式
如圖1所示，本發(fā)明包括公交電車變電整流站1、給電饋線2、站區(qū)充電專用無軌電車接觸網(wǎng)3、雙線受電式集電弓4、受電開關(guān)5、帶電源狀態(tài)監(jiān)控器的脈沖式大電流快速充電裝置6，其連接方式為供電局設(shè)立的數(shù)個公交電車變電整流站1通過架空或在地下的給電饋線2輸出直流電源至各站區(qū)充電式無軌電車的候車站，并在站區(qū)引出連接到站區(qū)充電專用無軌電車接觸網(wǎng)3，雙線受電式集電弓4設(shè)置在無軌電車車頂，其在候車站站區(qū)升起與上方站區(qū)充電專用無軌電車接觸網(wǎng)3的雙導(dǎo)線接觸，作為充電式無軌電車的受電裝置，受電開關(guān)5、帶電源狀態(tài)監(jiān)控器的脈沖式大電流快速充電裝置6作為車載充電與監(jiān)控設(shè)備均設(shè)置在無軌電車上，雙線受電式集電弓4受流輸出的正負極電源的電纜經(jīng)過受電開關(guān)5后再連接帶電源狀態(tài)監(jiān)控器的脈沖式大電流快速充電裝置6的輸入端，帶電源狀態(tài)監(jiān)控器的脈沖式大電流快速充電裝置6的輸出電纜連接無軌電車上的大容量儲能蓄電池或超級電容器。
所述的站區(qū)充電專用無軌電車接觸網(wǎng)3為充電式無軌電車線路所經(jīng)?？寇囌菊緟^(qū)道路平行位置正上方的一段的雙接觸導(dǎo)線，通過電桿和吊弦懸拉固定，在站區(qū)充電式無軌電車所經(jīng)線路的每一停靠車站或間隔數(shù)站設(shè)立該接觸網(wǎng)3。
來自于公交電車變電整流站1、給電饋線2的直流電直接連通到各站區(qū)充電專用無軌電車接觸網(wǎng)3，無軌電車進、靠站車頂雙線受電式集電弓4升起觸至站區(qū)充電專用無軌電車接觸網(wǎng)3的雙導(dǎo)線后，雙線受電式集電弓4上附帶的傳感器隨即發(fā)出信號控制車上受電開關(guān)5打開，直流電流流經(jīng)電纜輸入至車載帶電源狀態(tài)監(jiān)控器的脈沖式大電流快速充電裝置6，電流在車載帶電源狀態(tài)監(jiān)控器的脈沖式大電流快速充電裝置6內(nèi)升至數(shù)百安培，通過輸出電纜對無軌電車上的大容量蓄電池或超級電容器充電；帶電源狀態(tài)監(jiān)控器的脈沖式大電流快速充電裝置6可以對充電過程、蓄電池或超級電容器的工作狀態(tài)、故障代碼等數(shù)據(jù)進行檢測、記錄，以自動調(diào)整并控制充電參數(shù)。
權(quán)利要求
1.一種站區(qū)充電式無軌電車的充電系統(tǒng)，包括公交電車變電整流站(1)、給電饋線(2)，其特征在于還包括站區(qū)充電專用無軌電車接觸網(wǎng)(3)、雙線受電式集電弓(4)、受電開關(guān)(5)、帶電源狀態(tài)監(jiān)控器的脈沖式大電流快速充電裝置(6)，其連接方式為數(shù)個公交電車變電整流站(1)通過架空或在地下的給電饋線(2)輸出直流電源至各站區(qū)充電式無軌電車的候車站，并在站區(qū)引出連接到站區(qū)充電專用無軌電車接觸網(wǎng)(3)，雙線受電式集電弓(4)設(shè)置在無軌電車車頂，其在候車站站區(qū)升起與上方站區(qū)充電專用無軌電車接觸網(wǎng)(3)的雙導(dǎo)線接觸，作為充電式無軌電車的受電裝置，受電開關(guān)(5)、帶電源狀態(tài)監(jiān)控器的脈沖式大電流快速充電裝置(6)作為車載充電與監(jiān)控設(shè)備均設(shè)置在無軌電車上，雙線受電式集電弓(4)受流輸出的正負極電源的電纜經(jīng)過受電開關(guān)(5)后再連接帶電源狀態(tài)監(jiān)控器的脈沖式大電流快速充電裝置(6)的輸入端，帶電源狀態(tài)監(jiān)控器的脈沖式大電流快速充電裝置(6)的輸出電纜連接無軌電車上的大容量儲能蓄電池或超級電容器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的站區(qū)充電式無軌電車的充電系統(tǒng)，其特征是，所述的站區(qū)充電專用無軌電車接觸網(wǎng)(3)為充電式無軌電車線路所經(jīng)?？寇囌菊緟^(qū)道路平行位置正上方的一段的雙接觸導(dǎo)線，通過電桿和吊弦懸拉固定，在站區(qū)充電式無軌電車所經(jīng)線路的每一?？寇囌净蜷g隔數(shù)站設(shè)立該接觸網(wǎng)(3)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的站區(qū)充電式無軌電車的充電系統(tǒng)，其特征是，所述的來自于公交電車變電整流站(1)、給電饋線(2)的直流電直接連通到各站區(qū)充電專用無軌電車接觸網(wǎng)(3)，無軌電車進、靠站車頂雙線受電式集電弓(4)升起觸至站區(qū)充電專用無軌電車接觸網(wǎng)(3)的雙導(dǎo)線后，雙線受電式集電弓(4)上附帶的傳感器隨即發(fā)出信號控制車上受電開關(guān)(5)打開，直流電流流經(jīng)電纜輸入至車載帶電源狀態(tài)監(jiān)控器的脈沖式大電流快速充電裝置(6)，電流在車載帶電源狀態(tài)監(jiān)控器的脈沖式大電流快速充電裝置(6)內(nèi)升至數(shù)百安培，通過輸出電纜對無軌電車上的大容量蓄電池或超級電容器充電。
全文摘要
一種站區(qū)充電式無軌電車的充電系統(tǒng)，屬于城市公共交通工程領(lǐng)域。包括公交電車變電整流站、給電饋線、站區(qū)充電專用無軌電車接觸網(wǎng)、雙線受電式集電弓、受電開關(guān)、帶電源狀態(tài)監(jiān)控器的脈沖式大電流快速充電裝置，其連接方式為公交電車變電整流站通過架空或在地下的給電饋線輸出直流電源至各電車候車站，并在站區(qū)引出連接到站區(qū)充電專用無軌電車接觸網(wǎng)，設(shè)置在電車車頂?shù)碾p線受電式集電弓在候車站區(qū)升起與上方充電專用接觸網(wǎng)的雙導(dǎo)線接觸，作為充電式無軌電車的受電裝置，其受流輸出的正負極電源的電纜經(jīng)過受電開關(guān)后再連接車載帶電源狀態(tài)監(jiān)控器的脈沖式大電流快速充電裝置。本發(fā)明系統(tǒng)構(gòu)成簡單、設(shè)置合理、無需候車站設(shè)施、實施簡便容易。
文檔編號B60L9/04GK1546339SQ20031010934
公開日2004年11月17日 申請日期2003年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月12日
發(fā)明者程曉鳴, 張洋, 孟增榮 申請人:上海交通大學(xué)