本發(fā)明屬于方艙車供電控制領(lǐng)域,具體涉及一種方艙車多路電源供電控制系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、方艙車因其具備靈活機動快速部署的特點在軍用領(lǐng)域和民用市場得到了廣泛的應(yīng)用,其中裝載的部分關(guān)鍵設(shè)備又需要雙路電源供電。綜合部署機動性和成本經(jīng)濟性考慮,目前市場上運輸汽車底盤選型多以6×4或6×6為主,這類汽車底盤裝載空間長度大約7米,在有限的空間內(nèi)既要裝載大容積的方艙又要預(yù)留發(fā)電機的安裝空間。為滿足上述要求,市場上多采取裝載兩臺小體積小功率的發(fā)電機,正常情況下一臺發(fā)電機給關(guān)鍵設(shè)備供電另外一臺給非關(guān)鍵設(shè)備供電。在其中一臺發(fā)電機故障的應(yīng)急情況下,放棄非關(guān)鍵設(shè)備供電確保關(guān)鍵設(shè)備供電。
2、現(xiàn)有的供配電方式缺點明顯,一、當原先給關(guān)鍵設(shè)備供電的發(fā)電機故障時,需要人工跳線先將原發(fā)電機供電電纜脫離供電干線再接入另外一臺發(fā)電機供電電纜。二、兩臺發(fā)電機都故障時在陌生地區(qū)即便有市電,往往輸出功率受限又不穩(wěn)定,應(yīng)急接入市電操作繁瑣。三、方艙車進入高海拔地區(qū)作業(yè),因大氣壓力的降低發(fā)電機輸出功率隨高度升高而降低。在平原地區(qū)功率夠用的發(fā)電機在高度升高至4000米輸出功率降低約35%,單臺供電功率面臨不夠用,兩臺并網(wǎng)供電操作復(fù)雜。
3、綜上所述目前方艙車單一化的供配電方法已經(jīng)制約了其野外機動靈活部署的特點。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對上述問題,本發(fā)明的目的在于提供一種方艙車多路電源供電控制系統(tǒng),實現(xiàn)方艙車野外作業(yè)時,對多路電源供電快速切換、相互備份,為艙內(nèi)設(shè)備提供了可靠的供電保障,提高方艙車靈活機動快速部署的能力。
2、實現(xiàn)本發(fā)明目的的具體技術(shù)方案為:
3、一種方艙車多路電源供電控制系統(tǒng),包括供電輸入模塊、供電檢測顯示模塊、供電支路切換模塊以及供電輸出模塊;
4、所述供電輸入模塊、供電檢測顯示模塊、供電支路切換模塊以及供電輸出模塊依次連接,其中供電輸入模塊用于與外部多種輸入電源連接,并將供電輸出至供電檢測顯示模塊、供電支路切換模塊,所述供電檢測顯示模塊用于展示系統(tǒng)中的各供電參數(shù)以及環(huán)境參數(shù),所述供電支路切換模塊接收供電參數(shù)進行檢測,并根據(jù)需求完成供電支路切換,并將支路切換結(jié)果發(fā)送至供電檢測顯示模塊,所述供電輸出模塊和各用電設(shè)備連接,并向各用電設(shè)備供電。
5、進一步的,所述供電輸入模塊包括多個外部電源、自動切換開關(guān)、浪涌保護器;
6、所述外部電源分別通過自動切換開關(guān)接入系統(tǒng),并分別通過漏電保護器和供電檢測顯示模塊連接;
7、所述供電輸入模塊上還設(shè)置浪涌保護器。
8、進一步的,所述供電檢測顯示模塊包括多個電流表、電壓表、頻率表、傳感器、顯示屏幕,檢測顯示電路、狀態(tài)指示燈,分別用于采集整個系統(tǒng)的供電參數(shù)以及環(huán)境參數(shù)。
9、進一步的,所述傳感器包括功率傳感器、高度傳感器以及含氧量傳感器。
10、進一步的,所述供電支路切換模塊包括處理器控制單元、開關(guān)控制單元、繼電器接觸器執(zhí)行單元、伺服執(zhí)行單元以及轉(zhuǎn)換開關(guān)單元;
11、所述處理器控制單元分別與供電檢測顯示模塊、開關(guān)控制單元和繼電器接觸器執(zhí)行單元連接,用于對系統(tǒng)中的各供電參數(shù)以及環(huán)境參數(shù)進行運算處理,確定最佳供電通道,并生成控制量信號傳輸至繼電器接觸器執(zhí)行單元與開關(guān)控制單元;
12、所述開關(guān)控制單元分別與處理器控制單元、繼電器接觸器執(zhí)行單元連接,用于接收外部開關(guān)控制指令,并將相應(yīng)控制信號傳輸至處理器控制單元、繼電器接觸器執(zhí)行單元;
13、所述繼電器接觸器執(zhí)行單元分別與處理器控制單元、開關(guān)控制單元連接,并接收處理器控制單元、開關(guān)控制單元傳輸?shù)目刂菩盘柪^電器接觸器執(zhí)行單元與伺服執(zhí)行單元連接,根據(jù)控制信號控制發(fā)電機啟停和伺服執(zhí)行單元動作;
14、所述伺服執(zhí)行單元與轉(zhuǎn)換開關(guān)單元連接,接收繼電器接觸器執(zhí)行單元的控制信號,完成對轉(zhuǎn)換開關(guān)單元的檔位切換控制。
15、進一步的,所述處理器控制單元接收供電檢測顯示模塊采集的發(fā)電機供電參數(shù),并基于參數(shù)判斷發(fā)電機狀態(tài),若判斷發(fā)電機供電正常則不進行供電切換操作,若判斷發(fā)電機供電不正常則執(zhí)行以下供電切換操作:
16、處理器控制單元依據(jù)其預(yù)設(shè)的供配電供電模型,進行供電切換操作:處理器控制單元向繼電器接觸器執(zhí)行單元發(fā)送遙控量,繼電器接觸器執(zhí)行單元根據(jù)遙控量控制發(fā)電機啟動;
17、發(fā)電機接收到啟動遙控量后,點火啟動并向供電干路供電。
18、進一步的,所述處理器控制單元判斷是否接收到開關(guān)控制單元發(fā)出的換電指令,若否,則不進行供電切換操作,若是,則進行供電切換操作;
19、處理器控制單元接收供電檢測顯示模塊采集的供電參數(shù)信息,判斷當前供電質(zhì)量,若判斷供電質(zhì)量合格則不進行供電切換操作,若判斷供電質(zhì)量不合格則進行供電切換操作;
20、所述供電切換操作為:
21、處理器控制單元向繼電器接觸器執(zhí)行單元發(fā)送遙控量,繼電器接觸器執(zhí)行單元控制伺服執(zhí)行單元動作,伺服執(zhí)行單元控制轉(zhuǎn)換開關(guān)單元實現(xiàn)開關(guān)的檔位切換,從而實現(xiàn)供電線路切換。
22、進一步的,所述處理器控制單元判斷是否接收到開關(guān)控制單元發(fā)出的換電指令,若否,則不進行供電切換操作,若是,則執(zhí)行供電切換操作:
23、處理器控制單元接收供電檢測顯示模塊采集的供電參數(shù)信息,并根據(jù)供電參數(shù)信息判斷當前否為高原作業(yè),若是,則執(zhí)行供電切換操作,若否,則不執(zhí)行供電切換操作;
24、所述供電切換操作為:
25、處理器控制單元向繼電器接觸器執(zhí)行單元發(fā)送遙控量,繼電器接觸器執(zhí)行單元控制伺服執(zhí)行單元動作,伺服執(zhí)行單元控制轉(zhuǎn)換開關(guān)單元實現(xiàn)開關(guān)的檔位切換,從而實現(xiàn)供電線路切換。
26、進一步的,所述處理器控制單元判斷是否接收到開關(guān)控制單元發(fā)出的換電指令,若否,則不進行供電切換操作,若是,則執(zhí)行供電切換操作:
27、處理器控制單元接收供電檢測顯示模塊采集的供電參數(shù)信息,并根據(jù)供電參數(shù)信息判斷當前供電質(zhì)量,若判斷供電質(zhì)量合格則不進行供電切換操作,若判斷供電質(zhì)量不合格則進行供電切換操作;
28、所述供電切換操作為:
29、處理器控制單元向繼電器接觸器執(zhí)行單元發(fā)送遙控量,繼電器接觸器執(zhí)行單元控制伺服執(zhí)行單元動作,伺服執(zhí)行單元控制轉(zhuǎn)換開關(guān)單元實現(xiàn)開關(guān)的檔位切換,從而實現(xiàn)供電線路切換。
30、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果在于:
31、本發(fā)明的方案通過中供電輸入模塊用于多路供電輸入電源的連接和用電設(shè)備的安全保護,供電檢測顯示模塊用于對多路供電電路、設(shè)備的供電參數(shù)的檢測顯示以及對溫度、海拔高度、空氣含氧量的采集顯示,供電支路切換模塊用于對多路供電電源的選擇和切換,對關(guān)鍵設(shè)備和非關(guān)鍵設(shè)備進行供配電分配,供電輸出模塊用于連接關(guān)鍵設(shè)備和非關(guān)鍵設(shè)備,并對其進行安全保護;
32、在供電切換過程中,可以通過多種方式判斷,并進行供電切換,包括供電質(zhì)量、是否為高原狀態(tài)等,實現(xiàn)方艙車野外作業(yè)時,對多路電源供電快速切換、相互備份,為艙內(nèi)設(shè)備提供了可靠的供電保障,簡化了應(yīng)急排故步驟,降低了操作人員技能要求,縮短了作業(yè)準備時間,提高方艙車靈活機動快速部署的能力,進一步提高方艙車在野外作業(yè)時的機動性、適應(yīng)性、生存性和保障性。
33、下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明做進一步的說明。