一種用于軌道板在線監(jiān)測系統(tǒng)的供電裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型是涉及一種供電裝置，具體說，是涉及一種用于軌道板在線監(jiān)測系統(tǒng)的供電裝置，屬于供電設備技術領域。
【背景技術】
[0002]目前高速鐵路軌道板在線監(jiān)測系統(tǒng)主要是通過接入市電或太陽能板實現(xiàn)供電，由于軌道板在線監(jiān)測采樣節(jié)點多，若采用市電系統(tǒng)供電，會使在線監(jiān)測受到自然環(huán)境和監(jiān)測位置的限制，若采用傳統(tǒng)的太陽能板供電，會存在陰影遮蔽導致發(fā)電效率變化、輸出負載的供電不可控制，蓄電池因過放造成的不可恢復性損壞等缺陷。另外，目前提供軌道板在線監(jiān)測的輸出供電系統(tǒng)的電路結構采用單路控制器輸出方案，一旦輸出端不能正常工作，整個軌道板在線監(jiān)測系統(tǒng)將不能工作，例如:不能實現(xiàn)在監(jiān)測過程中進行維修，不能滿足對高速鐵路軌道板實時在線監(jiān)測的需求。
【實用新型內容】
[0003]針對現(xiàn)有技術存在的上述問題和需求，本實用新型的目的是提供一種成本低、效率高、方便維護的用于軌道板在線監(jiān)測系統(tǒng)的供電裝置。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術方案：
[0005]—種用于軌道板在線監(jiān)測系統(tǒng)的供電裝置，包括太陽能輸入供電單元、蓄電池儲能單元以及輸出供電單元;所述太陽能輸入供電單元包括若干太陽能電池板、MPPT控制器以及直流母線，所述蓄電池儲能單元包括若干蓄電池、若干蓄電池充放電控制電路以及若干輸入輸出接口，所述輸出供電單元包括若干并聯(lián)的調壓電路;每一個太陽能電池板的輸出端均與所述MPPT控制器的輸入端相連接，所述MPPT控制器的輸出端與直流母線相連接，所述直流母線與輸入輸出接口相連接，每一個輸入輸出接口均與一個蓄電池充放電控制電路相連接，每一個蓄電池充放電控制電路均與至少兩個蓄電池相連接，每一個蓄電池的輸出端均與一個調壓電路的輸入端相連接，每一個調壓電路的輸出端均與軌道板在線監(jiān)測系統(tǒng)相連接。
[0006]作為優(yōu)選方案，所述太陽能輸入供電單元還包括太陽能供電安全保護電路，所述太陽能供電安全保護電路介于所述MPPT控制器與直流母線之間。
[0007]作為進一步優(yōu)選方案，所述太陽能供電安全保護電路包括過流保護電路和過熱保護電路。
[0008]作為優(yōu)選方案，所述蓄電池儲能單元還包括蓄電池安全保護電路，所述蓄電池安全保護電路介于所述輸入輸出接口與蓄電池充放電控制電路之間。
[0009]作為進一步優(yōu)選方案，所述蓄電池安全保護電路包括短接保護電路、反接保護電路、過充保護電路和過放保護電路。
[0010]作為優(yōu)選方案，若干蓄電池之間相互串聯(lián)連接。
[0011]作為優(yōu)選方案，所述輸出供電單元還包括若干整流二極管，每一個調壓電路的輸出端均與一個整流二極管相連接，所有整流二極管均與軌道板在線監(jiān)測系統(tǒng)相連接。
[0012]相較于現(xiàn)有技術，本實用新型具有如下有益技術效果：
[0013]通過應用本實用新型提供的供電裝置，可實現(xiàn)安全穩(wěn)定供電，能保證軌道板在線監(jiān)測系統(tǒng)的持續(xù)穩(wěn)定工作，可最大化提高監(jiān)測系統(tǒng)的效率和降低使用和維護成本，具有明顯的工業(yè)應用價值。
【附圖說明】
[0014]圖I為本實用新型提供的一種用于軌道板在線監(jiān)測系統(tǒng)的供電裝置的電路原理框圖。
[0015]圖2為實施例所述的太陽能輸入供電單元的結構示意圖；
[0016]圖3為實施例所述的蓄電池儲能單元的結構示意圖；
[0017]圖4為實施例所述的輸出供電單元結構及其連接關系的示意圖。
[0018]圖中標號示意如下：1、太陽能輸入供電單元；11、太陽能電池板；12、MPPT控制器；
13、直流母線；14、太陽能供電安全保護電路；141、過流保護電路；142、過熱保護電路;2、蓄電池儲能單元;21、蓄電池;22、蓄電池充放電控制電路;23、輸入輸出接口； 24、蓄電池安全保護電路;241、短接保護電路;242、反接保護電路;243、過充保護電路;244、過放保護電路；
3、輸出供電單元;31、調壓電路;32、整流二極管;4、軌道板在線監(jiān)測系統(tǒng)。
【具體實施方式】
[0019]以下結合附圖和具體實施例對本實用新型的技術方案做進一步清楚、完整地描述。
[0020]如圖I所示:本實用新型提供的一種用于軌道板在線監(jiān)測系統(tǒng)的供電裝置，包括太陽能輸入供電單元I、蓄電池儲能單元2以及輸出供電單元3;所述太陽能輸入供電單元I包括若干太陽能電池板IUMPPT控制器12以及直流母線13，所述蓄電池儲能單元2包括若干蓄電池21、若干蓄電池充放電控制電路22以及若干輸入輸出接口 23，所述輸出供電單元3包括若干并聯(lián)的調壓電路31;每一個太陽能電池板11的輸出端均與所述MPPT控制器12的輸入端相連接，所述MPPT控制器12的輸出端與直流母線13相連接，所述直流母線13與輸入輸出接口 23相連接，每一個輸入輸出接口 23均與一個蓄電池充放電控制電路22相連接，每一個蓄電池充放電控制電路22均與至少兩個蓄電池21相連接，每一個蓄電池21的輸出端均與一個調壓電路31的輸入端相連接，每一個調壓電路31的輸出端均與軌道板在線監(jiān)測系統(tǒng)4相連接。
[0021 ]實施例
[0022]本實施例提供的一種用于軌道板在線監(jiān)測系統(tǒng)的供電裝置，包括太陽能輸入供電單元I、蓄電池儲能單元2以及輸出供電單元3;其中：
[0023]所述的太陽能輸入供電單元I的結構如圖2所示:包括若干太陽能電池板11、MPPT控制器12、直流母線13及太陽能供電安全保護電路14，每一個太陽能電池板11的輸出端均與所述MPPT控制器12的輸入端相連接，所述MPPT控制器12與太陽能供電安全保護電路14相連接，所述太陽能供電安全保護電路14的輸出端與直流母線13相連接，且所述的太陽能供電安全保護電路14包括過流保護電路141和過熱保護電路142;
[0024]所述的蓄電池儲能單元2的結構如圖3所示:包括若干蓄電池21、若干蓄電池充放電控制電路22、若干輸入輸出接口 23及若干蓄電池安全保護電路24，每一個輸入輸出接口23均與一個蓄電池充放電控制電路22相連接，每一個蓄電池充放電控制電路22均與至少兩個蓄電池21相連接，若干蓄電池21之間相互串聯(lián)連接，每兩個蓄電池21構成一組，與一個蓄電池充放電控制電路22相連接，每一個蓄電池充放電控制電路22與一個蓄電池安全保護電路相24連接，每一個蓄電池安全保護電路24與一個輸入輸出接口 23相連接，每個輸入輸出接口 23與所述直流母線13相連接，并且所述蓄電池安全保護電路24包括短接保護電路241、反接保護電路242、過充保護電路243和過放保護電路244;
[0025]所述的輸出供電單元3的結構如圖4所示:包括若干并聯(lián)的調壓電路31和若干整流二極管32，每一個調壓電路31的輸入端均與一個蓄電池21的輸出端相連接，每一個調壓電路31的輸出端均與一個整流二極管32相連接，所有整流二極管32均與軌道板在線監(jiān)測系統(tǒng)4相連接。
[0026]由于太陽能電池板的輸出特性受外界環(huán)境的變化而變化，并且主要受光照強度和溫度的影響。因此，本實用新型采用MPPT控制器實現(xiàn)最大功率點跟蹤，讓每塊太陽能電池板發(fā)揮最大效率，以解決由陰影遮蔽導致的發(fā)電效率變化、輸出負載的供電不可控制，蓄電池因過放造成的不可恢復性損壞等問題;本實用新型使每塊太陽能電池板都對直流母線供電，從而保證了在極端天氣下，都能補充儲能系統(tǒng)的損失電量，以確保供電裝置的可靠性。
[0027]另外，本實用新型通過采用多級電壓輸出，保證了只要其中任何一路正常工作，都可保證整個軌道板在線監(jiān)測系統(tǒng)的供電需求，可實現(xiàn)在不影響軌道板在線監(jiān)測的過程中對供電裝置進行維護操作，從而保證了軌道板在線監(jiān)測系統(tǒng)的長期實時監(jiān)測功能，并且保證了軌道板在線監(jiān)測系統(tǒng)的供電穩(wěn)定性和安全性。
[0028]綜上所述，通過應用本實用新型提供的供電裝置，可實現(xiàn)安全穩(wěn)定供電，能保證軌道板在線監(jiān)測系統(tǒng)的持續(xù)穩(wěn)定工作，可最大化提高監(jiān)測系統(tǒng)的效率和降低使用和維護成本，具有明顯的工業(yè)應用價值。
[0029]最后有必要在此指出的是：以上所述僅為本實用新型較佳的【具體實施方式】，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種用于軌道板在線監(jiān)測系統(tǒng)的供電裝置，包括太陽能輸入供電單元、蓄電池儲能單元以及輸出供電單元；其特征在于:所述太陽能輸入供電單元包括若干太陽能電池板、MPPT控制器以及直流母線，所述蓄電池儲能單元包括若干蓄電池、若干蓄電池充放電控制電路以及若干輸入輸出接口，所述輸出供電單元包括若干并聯(lián)的調壓電路;每一個太陽能電池板的輸出端均與所述MPPT控制器的輸入端相連接，所述MPPT控制器的輸出端與直流母線相連接，所述直流母線與輸入輸出接口相連接，每一個輸入輸出接口均與一個蓄電池充放電控制電路相連接，每一個蓄電池充放電控制電路均與至少兩個蓄電池相連接，每一個蓄電池的輸出端均與一個調壓電路的輸入端相連接，每一個調壓電路的輸出端均與軌道板在線監(jiān)測系統(tǒng)相連接。2.根據(jù)權利要求I所述的供電裝置，其特征在于:所述太陽能輸入供電單元還包括太陽能供電安全保護電路，所述太陽能供電安全保護電路介于所述MPPT控制器與直流母線之間。3.根據(jù)權利要求2所述的供電裝置，其特征在于:所述太陽能供電安全保護電路包括過流保護電路和過熱保護電路。4.根據(jù)權利要求I所述的供電裝置，其特征在于:所述蓄電池儲能單元還包括蓄電池安全保護電路，所述蓄電池安全保護電路介于所述輸入輸出接口與蓄電池充放電控制電路之間。5.根據(jù)權利要求4所述的供電裝置，其特征在于:所述蓄電池安全保護電路包括短接保護電路、反接保護電路、過充保護電路和過放保護電路。6.根據(jù)權利要求I所述的供電裝置，其特征在于:若干蓄電池之間相互串聯(lián)連接。7.根據(jù)權利要求I所述的供電裝置，其特征在于:所述輸出供電單元還包括若干整流二極管，每一個調壓電路的輸出端均與一個整流二極管相連接，所有整流二極管均與軌道板在線監(jiān)測系統(tǒng)相連接。
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于軌道板在線監(jiān)測系統(tǒng)的供電裝置，其包括太陽能輸入供電單元、蓄電池儲能單元以及輸出供電單元；所述太陽能輸入供電單元包括若干太陽能電池板、MPPT控制器以及直流母線，所述蓄電池儲能單元包括若干蓄電池、若干蓄電池充放電控制電路以及若干輸入輸出接口，所述輸出供電單元包括若干并聯(lián)的調壓電路。通過應用本實用新型提供的供電裝置，可實現(xiàn)安全穩(wěn)定供電，能保證軌道板在線監(jiān)測系統(tǒng)的持續(xù)穩(wěn)定工作，可最大化提高監(jiān)測系統(tǒng)的效率和降低使用和維護成本。
【IPC分類】H02J7/35, H02S10/20
【公開號】CN205160432
【申請?zhí)枴緾N201521007680
【發(fā)明人】路宏遙, 朱文發(fā), 何越磊, 李培剛
【申請人】上海工程技術大學
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2015年12月4日