本實(shí)用新型特別涉及一種軌道交通車(chē)輛蓄電池監(jiān)控保護(hù)電路及該軌道交通車(chē)輛。

背景技術(shù)：

所有的軌道交通車(chē)輛均配備有一組或多組蓄電池，以用于車(chē)輛的啟動(dòng)控制及緊急狀況下的使用，為整車(chē)的直流負(fù)載提供電源。

為了保證軌道交通車(chē)輛蓄電池的工作可靠性，需要對(duì)蓄電池進(jìn)行監(jiān)控和保護(hù)。在現(xiàn)有技術(shù)中，軌道交通車(chē)輛蓄電池監(jiān)控保護(hù)電路具有以下缺點(diǎn)：

第一，由于利用電壓表直接測(cè)量蓄電池的工作電壓，因此需要人工手動(dòng)記錄蓄電池的工作電壓值，無(wú)法送至列車(chē)控制管理系統(tǒng)對(duì)司機(jī)與維護(hù)人員進(jìn)行及時(shí)提示，可能延誤操作人員發(fā)出保護(hù)動(dòng)作的最佳時(shí)機(jī)，系統(tǒng)工作可靠性低。

第二，一般僅包括接在蓄電池和直流負(fù)載之間的防止蓄電池出現(xiàn)大電流放電現(xiàn)象的過(guò)流保護(hù)單元，有些蓄電池監(jiān)控保護(hù)電路在蓄電池和直流負(fù)載之間接有欠壓繼電器用于欠壓保護(hù)，但并不具備超壓保護(hù)及電壓異常波動(dòng)功能的保護(hù)，因此保護(hù)功能不全面。

第三，無(wú)法將蓄電池隔離，有可能出現(xiàn)檢修時(shí)電源未完全斷開(kāi)的情況，威脅到維護(hù)人員的人身安全。

第四，當(dāng)蓄電池需要從車(chē)載充電機(jī)充電轉(zhuǎn)換為地面充電機(jī)充電時(shí)，通常是將蓄電池兩極的電線取下，纏繞在地面充電機(jī)的熔斷器端子上，以將蓄電池接入地面充電機(jī)進(jìn)行充電。這種方式由于需要纏繞電線，因此操作麻煩，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，且容易出現(xiàn)纏繞不到位電路不導(dǎo)通而無(wú)法充電的情況；同時(shí)，由于需要接觸裸露的電線，威脅到操作者的人身安全。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

使用現(xiàn)有的軌道交通車(chē)輛蓄電池監(jiān)控保護(hù)電路對(duì)蓄電池進(jìn)行監(jiān)控保護(hù)時(shí)，需要人工手動(dòng)記錄蓄電池的工作電壓值，導(dǎo)致司機(jī)和維護(hù)人員無(wú)法及時(shí)得知蓄電池的工作狀態(tài)，系統(tǒng)工作可靠性低；同時(shí)，僅能對(duì)蓄電池進(jìn)行大電流放電及欠壓保護(hù)，保護(hù)功能不全面；無(wú)法將蓄電池進(jìn)行隔離，轉(zhuǎn)地面充電機(jī)充電時(shí)操作麻煩，充電過(guò)程不安全可靠。本實(shí)用新型的目的在于，針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種改進(jìn)了的軌道交通車(chē)輛蓄電池監(jiān)控保護(hù)電路及該軌道交通車(chē)輛，能夠?qū)⑿铍姵氐墓ぷ麟妷褐邓椭亮熊?chē)控制管理系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控，使得司機(jī)與維護(hù)人員能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況；同時(shí)，還具備超壓保護(hù)和電壓異常波動(dòng)保護(hù)功能，保護(hù)功能全面；能夠?qū)崿F(xiàn)蓄電池的完全隔離和快速轉(zhuǎn)地面充電機(jī)充電，安全可靠。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是：

一種軌道交通車(chē)輛蓄電池監(jiān)控保護(hù)電路，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是包括蓄電池工作狀態(tài)采集模塊，蓄電池的第一端與蓄電池工作狀態(tài)采集模塊的第一輸入端相連，蓄電池工作狀態(tài)采集模塊的第一輸出端通過(guò)列車(chē)控制管理系統(tǒng)與蓄電池工作狀態(tài)采集模塊的第二輸入端相連，蓄電池工作狀態(tài)采集模塊的第二輸出端與蓄電池的第二端相連。

借由上述結(jié)構(gòu)，蓄電池性能檢測(cè)裝置將蓄電池的電壓等工作參數(shù)信息實(shí)時(shí)地傳送給列車(chē)控制管理系統(tǒng)，列車(chē)控制管理系統(tǒng)不但能將蓄電池的電壓等工作參數(shù)實(shí)時(shí)地顯示在司機(jī)顯示屏上并在事件記錄儀中記錄，同時(shí)還能通過(guò)列車(chē)控制管理系統(tǒng)預(yù)設(shè)的各種保護(hù)邏輯及輸入輸出口實(shí)現(xiàn)蓄電池超壓、欠壓、異常波動(dòng)的預(yù)警，使得司機(jī)與維護(hù)人員能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況，從而有效地保護(hù)蓄電池及整車(chē)控制設(shè)備的使用壽命，提高車(chē)輛直流供電系統(tǒng)的可靠性；同時(shí)車(chē)輛也可以省略電壓表及欠壓保護(hù)電路，進(jìn)而節(jié)省成本。

本實(shí)用新型中，列車(chē)控制管理系統(tǒng)預(yù)設(shè)的各種保護(hù)邏輯包括電壓超過(guò)最大值預(yù)警、電壓低于最小值預(yù)警和某時(shí)段內(nèi)電壓峰谷值波動(dòng)次數(shù)超限預(yù)警，本領(lǐng)域的技術(shù)人員利用已有的開(kāi)發(fā)工具、運(yùn)用簡(jiǎn)單的邏輯判斷編程方法容易實(shí)現(xiàn)預(yù)警的目的，因此，屬于本領(lǐng)域的技術(shù)人員利用現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)程序開(kāi)發(fā)平臺(tái)和熟知的編程方法可以容易實(shí)現(xiàn)其功能的簡(jiǎn)單程序，不涉及對(duì)計(jì)算機(jī)程序本身提出的改進(jìn)，本實(shí)用新型屬于實(shí)用新型的保護(hù)客體。

進(jìn)一步地，還包括過(guò)流保護(hù)單元，蓄電池的第一端與過(guò)流保護(hù)單元的第一輸入端相連，過(guò)流保護(hù)單元的第一輸出端通過(guò)直流負(fù)載與過(guò)流保護(hù)單元的第二輸入端相連，過(guò)流保護(hù)單元的第二輸出端與蓄電池的第二端相連。

過(guò)流保護(hù)單元用于防止蓄電池出現(xiàn)大電流放電現(xiàn)象。

作為一種優(yōu)選方式，蓄電池工作狀態(tài)采集模塊的第一輸入端接于蓄電池的第一端與過(guò)流保護(hù)單元的第一輸入端之間，蓄電池工作狀態(tài)采集模塊的第二輸出端接于蓄電池的第二端與過(guò)流保護(hù)單元的第二輸出端之間。

作為另一種優(yōu)選方式，蓄電池工作狀態(tài)采集模塊的第一輸入端接于過(guò)流保護(hù)單元的第一輸出端與直流負(fù)載之間，蓄電池工作狀態(tài)采集模塊的第二輸出端接于過(guò)流保護(hù)單元的第二輸入端與直流負(fù)載之間。

優(yōu)選的方式是將蓄電池工作狀態(tài)采集模塊設(shè)于過(guò)流保護(hù)單元之后，能夠更好地保護(hù)電路中的各個(gè)工作模塊。

進(jìn)一步地，過(guò)流保護(hù)單元的工作狀態(tài)檢測(cè)端與列車(chē)控制管理系統(tǒng)相連。

過(guò)流保護(hù)單元的工作狀態(tài)能通過(guò)列車(chē)控制管理系統(tǒng)監(jiān)控顯示，當(dāng)出現(xiàn)異常時(shí)及時(shí)地提醒司機(jī)與維護(hù)人員，便于過(guò)流保護(hù)單元出現(xiàn)故障時(shí)的診斷及維修。

進(jìn)一步地，還包括隔離模塊，過(guò)流保護(hù)單元的第一輸出端依次通過(guò)隔離模塊的第一輸入端、隔離模塊的第一輸出端、直流負(fù)載、隔離模塊的第二輸入端、隔離模塊的第二輸出端與過(guò)流保護(hù)單元的第二輸入端相連。

進(jìn)一步地，還包括隔離模塊，蓄電池的第一端依次通過(guò)隔離模塊的第一輸入端、隔離模塊的第一輸出端與過(guò)流保護(hù)單元的第一輸入端相連，蓄電池的第二端依次通過(guò)隔離模塊的第二輸出端、隔離模塊的第二輸入端與過(guò)流保護(hù)單元的第二輸出端相連。

加入隔離模塊，確保了檢修時(shí)蓄電池的完全隔離，保證了維護(hù)人員的人身安全。隔離模塊可以設(shè)置在過(guò)流保護(hù)單元之后或之前，設(shè)置在過(guò)流保護(hù)單元之前隔離作用更佳。

進(jìn)一步地，所述隔離模塊的工作狀態(tài)檢測(cè)端與列車(chē)控制管理系統(tǒng)相連。

隔離模塊的工作狀態(tài)能通過(guò)列車(chē)控制管理系統(tǒng)監(jiān)控顯示，當(dāng)未及時(shí)恢復(fù)時(shí)能及時(shí)地提醒司機(jī)與維護(hù)人員，保證蓄電池工作的可靠性。

進(jìn)一步地，還包括與蓄電池的第一端相連的第一可插拔連接器、與蓄電池的第二端相連的第二可插拔連接器。

在緊急情況下或蓄電池長(zhǎng)時(shí)間放置后出現(xiàn)饋電現(xiàn)象，將蓄電池的可插拔連接器直接與底面充電機(jī)的熔斷器端子相連接，從而能夠便捷地將蓄電池的充電方式轉(zhuǎn)化為地面充電機(jī)充電，確保地面充電過(guò)程的安全及可靠。

基于同一個(gè)發(fā)明構(gòu)思，本實(shí)用新型還提供了一種軌道交通車(chē)輛，包括所述的軌道交通車(chē)輛蓄電池監(jiān)控保護(hù)電路。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型能夠?qū)⑿铍姵氐墓ぷ麟妷褐邓椭亮熊?chē)控制管理系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控，使得司機(jī)與維護(hù)人員能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況；同時(shí)，還具備過(guò)流保護(hù)、欠壓保護(hù)、超壓保護(hù)和電壓異常波動(dòng)保護(hù)功能，保護(hù)功能全面；能夠?qū)崿F(xiàn)蓄電池的完全隔離和快速轉(zhuǎn)地面充電機(jī)充電，安全可靠?？梢?jiàn)，本實(shí)用新型不但能夠保障維護(hù)人員的生命安全，而且還能對(duì)蓄電池及整車(chē)的控制設(shè)備形成全面的保護(hù)，提高蓄電池及整車(chē)控制設(shè)備的使用壽命，具有極大的安全效益和經(jīng)濟(jì)效益。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例三的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例四的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例五的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，1蓄電池，2為隔離模塊，3為過(guò)流保護(hù)單元，31為斷路器，32為熔斷器，4為蓄電池工作狀態(tài)采集模塊，5為列車(chē)控制管理系統(tǒng)，6為直流負(fù)載，7為第一可插拔連接器，8為第二可插拔連接器。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例一

如圖1所示，本實(shí)用新型軌道交通車(chē)輛上的蓄電池監(jiān)控保護(hù)電路包括蓄電池工作狀態(tài)采集模塊4，蓄電池1的第一端與蓄電池工作狀態(tài)采集模塊4的第一輸入端相連，蓄電池工作狀態(tài)采集模塊4的第一輸出端通過(guò)列車(chē)控制管理系統(tǒng)5與蓄電池工作狀態(tài)采集模塊4的第二輸入端相連，蓄電池工作狀態(tài)采集模塊4的第二輸出端與蓄電池1的第二端相連。

蓄電池監(jiān)控保護(hù)電路還包括過(guò)流保護(hù)單元3，蓄電池1的第一端與過(guò)流保護(hù)單元3的第一輸入端相連，過(guò)流保護(hù)單元3的第一輸出端通過(guò)直流負(fù)載6與過(guò)流保護(hù)單元3的第二輸入端相連，過(guò)流保護(hù)單元3的第二輸出端與蓄電池1的第二端相連。

蓄電池工作狀態(tài)采集模塊4的第一輸入端接于蓄電池1的第一端與過(guò)流保護(hù)單元3的第一輸入端之間，蓄電池工作狀態(tài)采集模塊4的第二輸出端接于蓄電池1的第二端與過(guò)流保護(hù)單元3的第二輸出端之間。

過(guò)流保護(hù)單元3的工作狀態(tài)檢測(cè)端與列車(chē)控制管理系統(tǒng)5相連。

實(shí)施例二

如圖2所示，本實(shí)用新型軌道交通車(chē)輛上的蓄電池監(jiān)控保護(hù)電路包括蓄電池工作狀態(tài)采集模塊4，蓄電池1的第一端與蓄電池工作狀態(tài)采集模塊4的第一輸入端相連，蓄電池工作狀態(tài)采集模塊4的第一輸出端通過(guò)列車(chē)控制管理系統(tǒng)5與蓄電池工作狀態(tài)采集模塊4的第二輸入端相連，蓄電池工作狀態(tài)采集模塊4的第二輸出端與蓄電池1的第二端相連。

蓄電池監(jiān)控保護(hù)電路還包括過(guò)流保護(hù)單元3，蓄電池1的第一端與過(guò)流保護(hù)單元3的第一輸入端相連，過(guò)流保護(hù)單元3的第一輸出端通過(guò)直流負(fù)載6與過(guò)流保護(hù)單元3的第二輸入端相連，過(guò)流保護(hù)單元3的第二輸出端與蓄電池1的第二端相連。

蓄電池工作狀態(tài)采集模塊4的第一輸入端接于過(guò)流保護(hù)單元3的第一輸出端與直流負(fù)載6之間，蓄電池工作狀態(tài)采集模塊4的第二輸出端接于過(guò)流保護(hù)單元3的第二輸入端與直流負(fù)載6之間。

過(guò)流保護(hù)單元3的工作狀態(tài)檢測(cè)端與列車(chē)控制管理系統(tǒng)5相連。

實(shí)施例三

如圖3所示，本實(shí)用新型軌道交通車(chē)輛上的蓄電池監(jiān)控保護(hù)電路包括蓄電池工作狀態(tài)采集模塊4，蓄電池1的第一端與蓄電池工作狀態(tài)采集模塊4的第一輸入端相連，蓄電池工作狀態(tài)采集模塊4的第一輸出端通過(guò)列車(chē)控制管理系統(tǒng)5與蓄電池工作狀態(tài)采集模塊4的第二輸入端相連，蓄電池工作狀態(tài)采集模塊4的第二輸出端與蓄電池1的第二端相連。

蓄電池監(jiān)控保護(hù)電路還包括過(guò)流保護(hù)單元3，蓄電池1的第一端與過(guò)流保護(hù)單元3的第一輸入端相連，過(guò)流保護(hù)單元3的第一輸出端通過(guò)直流負(fù)載6與過(guò)流保護(hù)單元3的第二輸入端相連，過(guò)流保護(hù)單元3的第二輸出端與蓄電池1的第二端相連。

過(guò)流保護(hù)單元3的工作狀態(tài)檢測(cè)端與列車(chē)控制管理系統(tǒng)5相連。

蓄電池監(jiān)控保護(hù)電路還包括隔離模塊2，過(guò)流保護(hù)單元3的第一輸出端依次通過(guò)隔離模塊2的第一輸入端、隔離模塊2的第一輸出端、直流負(fù)載6、隔離模塊2的第二輸入端、隔離模塊2的第二輸出端與過(guò)流保護(hù)單元3的第二輸入端相連。

蓄電池工作狀態(tài)采集模塊4的第一輸入端接于過(guò)流保護(hù)單元3的第一輸出端與隔離模塊2的第一輸入端之間，蓄電池工作狀態(tài)采集模塊4的第二輸出端接于過(guò)流保護(hù)單元3的第二輸入端與隔離模塊2的第二輸出端之間。

所述隔離模塊2的工作狀態(tài)檢測(cè)端與列車(chē)控制管理系統(tǒng)5相連。

實(shí)施例四

如圖4所示，本實(shí)用新型軌道交通車(chē)輛上的蓄電池監(jiān)控保護(hù)電路包括蓄電池工作狀態(tài)采集模塊4，蓄電池1的第一端與蓄電池工作狀態(tài)采集模塊4的第一輸入端相連，蓄電池工作狀態(tài)采集模塊4的第一輸出端通過(guò)列車(chē)控制管理系統(tǒng)5與蓄電池工作狀態(tài)采集模塊4的第二輸入端相連，蓄電池工作狀態(tài)采集模塊4的第二輸出端與蓄電池1的第二端相連。

蓄電池監(jiān)控保護(hù)電路還包括過(guò)流保護(hù)單元3，蓄電池1的第一端與過(guò)流保護(hù)單元3的第一輸入端相連，過(guò)流保護(hù)單元3的第一輸出端通過(guò)直流負(fù)載6與過(guò)流保護(hù)單元3的第二輸入端相連，過(guò)流保護(hù)單元3的第二輸出端與蓄電池1的第二端相連。

過(guò)流保護(hù)單元3的工作狀態(tài)檢測(cè)端與列車(chē)控制管理系統(tǒng)5相連。

蓄電池監(jiān)控保護(hù)電路還包括隔離模塊2，蓄電池1的第一端依次通過(guò)隔離模塊2的第一輸入端、隔離模塊2的第一輸出端與過(guò)流保護(hù)單元3的第一輸入端相連，蓄電池1的第二端依次通過(guò)隔離模塊2的第二輸出端、隔離模塊2的第二輸入端與過(guò)流保護(hù)單元3的第二輸出端相連。

蓄電池工作狀態(tài)采集模塊4的第一輸入端接于隔離模塊2的第一輸出端與過(guò)流保護(hù)單元3的第一輸入端之間，蓄電池工作狀態(tài)采集模塊4的第二輸出端接于隔離模塊2的第二輸入端與過(guò)流保護(hù)單元3的第二輸出端之間。

所述隔離模塊2的工作狀態(tài)檢測(cè)端與列車(chē)控制管理系統(tǒng)5相連。

實(shí)施例五

如圖5所示，本實(shí)用新型軌道交通車(chē)輛上的蓄電池監(jiān)控保護(hù)電路包括蓄電池工作狀態(tài)采集模塊4，蓄電池工作狀態(tài)采集模塊4為電壓檢測(cè)裝置。

蓄電池1的第一端與蓄電池工作狀態(tài)采集模塊4的第一輸入端相連，蓄電池工作狀態(tài)采集模塊4的第一輸出端通過(guò)列車(chē)控制管理系統(tǒng)5與蓄電池工作狀態(tài)采集模塊4的第二輸入端相連，蓄電池工作狀態(tài)采集模塊4的第二輸出端與蓄電池1的第二端相連。

蓄電池監(jiān)控保護(hù)電路還包括過(guò)流保護(hù)單元3，過(guò)流保護(hù)單元3為互為冗余的斷路器31和熔斷器32（若不考慮冗余保護(hù)作用，過(guò)流保護(hù)單元3也可以僅選用斷路器31或熔斷器32中的一種），斷路器31和熔斷器32的工作狀態(tài)檢測(cè)端均與列車(chē)控制管理系統(tǒng)5相連。

蓄電池1的第一端與過(guò)流保護(hù)單元3的第一輸入端相連，過(guò)流保護(hù)單元3的第一輸出端通過(guò)直流負(fù)載6與過(guò)流保護(hù)單元3的第二輸入端相連，過(guò)流保護(hù)單元3的第二輸出端與蓄電池1的第二端相連。

過(guò)流保護(hù)單元3的工作狀態(tài)檢測(cè)端與列車(chē)控制管理系統(tǒng)5相連。

蓄電池監(jiān)控保護(hù)電路還包括隔離模塊2，隔離模塊2為手動(dòng)隔離開(kāi)關(guān)。在車(chē)輛設(shè)備檢修時(shí)，手動(dòng)隔離開(kāi)關(guān)能夠方便快捷地將車(chē)載蓄電池1斷開(kāi)，確保維護(hù)人員的安全。

蓄電池1的第一端依次通過(guò)隔離模塊2的第一輸入端、隔離模塊2的第一輸出端與過(guò)流保護(hù)單元3的第一輸入端相連，蓄電池1的第二端依次通過(guò)隔離模塊2的第二輸出端、隔離模塊2的第二輸入端與過(guò)流保護(hù)單元3的第二輸出端相連。

蓄電池工作狀態(tài)采集模塊4的第一輸入端接于隔離模塊2的第一輸出端與過(guò)流保護(hù)單元3的第一輸入端之間，蓄電池工作狀態(tài)采集模塊4的第二輸出端接于隔離模塊2的第二輸入端與過(guò)流保護(hù)單元3的第二輸出端之間。

所述隔離模塊2的工作狀態(tài)檢測(cè)端與列車(chē)控制管理系統(tǒng)5相連。

蓄電池監(jiān)控保護(hù)電路還包括與蓄電池1的第一端相連的第一可插拔連接器7、與蓄電池1的第二端相連的第二可插拔連接器8。

上面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行了描述，但是本實(shí)用新型并不局限于上述的具體實(shí)施方式，上述的具體實(shí)施方式僅僅是示意性的，而不是局限性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的啟示下，在不脫離本實(shí)用新型宗旨和權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下，還可做出很多形式，這些均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。