一种有轨电车充电方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种有轨电车充电方法及系统，包括：断路器系统、地面充电系统、充电桩系统及识别系统；所述断路器系统用于牵引变电所与地面充电系统的隔离与通断；所述地面充电系统用于将牵引变电所接入的电源进行转换成所需的电源后并向充电桩系统供电；所述充电桩系统在接收到所述地面充电系统传输到电源信号后使充电的导电轨处于工作位；所述识别系统实时检测有轨电车是否位于充电区，位于充电区且在满足充电条件后所述地面充电系统向有轨电车充电。可实现向车辆直接充电功能。可实现向车辆直接充电功能。可实现向车辆直接充电功能。

【技术实现步骤摘要】
一种有轨电车充电方法及系统


[0001]本专利技术属于有轨电车充电
，具体涉及一种有轨电车充电方法及系统。

技术介绍

[0002]本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。
[0003]新能源有轨电车近年来得到迅速发展，目前新能源有轨电车完成车体和总组装后，在调试库完成静态试验后，将新能源有轨电车调拉至动态试验线进行动态调试，试验过程涉及双向通行，充电桩位于试验线中部，每次试验时，基本均会经过充电桩，因此两侧都可进入，即为双向通行，并且涉及到RFID判断充电条件。
[0004]新能源有轨电车由动力电池和超级电容提供动力，额定电压：DC750V，变化范围：DC 500V～DC 900V，车载储能到达下限后，需及时充电，以满足运行和试验要求，新能源有轨电车采用车顶受电弓进行受流供电，车顶受电弓与地面试验线侧接触轨接触。
[0005]目前试验场所内存在的动态试验线配置有标准轨1435mm、宽轨1676mm及其他可变轨距；下部受流三轨(DC1500V、DC750V)，上部受流三轨(DC750V)；接触网供电(DC1500V、DC750V、AC25kV)，三种供电制式：DC1500V、DC750V、AC25kV均由牵引变电所提供，但是上述布置无法实现向车辆直接充电功能。
[0006]另外，考虑既有试验线路需满足常规A型地铁、B型地铁、L型地铁、标准动车组、内燃机车的通行要求，新能源低地板有轨电车试验前和试验后，均不得影响既有产品车辆的试验需求，因此，如何在满足既有厂内试验线供电制式和限界工况的条件下实现对新能源低地板有轨电车充电是本申请所解决的主要技术问题。

技术实现思路

[0007]本专利技术为了解决上述问题，提出了一种有轨电车充电系统及方法，本专利技术适用于既有厂内试验线供电制式和限界工况的新能源低地板有轨电车充电。
[0008]根据一些实施例，本专利技术采用如下技术方案：
[0009]第一方面，公开了一种有轨电车充电系统，包括：
[0010]断路器系统、地面充电系统、充电桩系统及识别系统；
[0011]所述断路器系统用于牵引变电所与地面充电系统的隔离与通断；
[0012]所述地面充电系统用于将牵引变电所接入的电源进行转换成所需的电源后并向充电桩系统供电；
[0013]所述充电桩系统在接收到所述地面充电系统传输到电源信号后使充电的导电轨处于工作位；
[0014]所述识别系统实时检测有轨电车是否位于充电区，位于充电区且在满足充电条件后所述地面充电系统向有轨电车充电。
[0015]进一步的技术方案，所述地面充电系统包括电源输入子系统、DC/DC充电子系统、
输出子系统和控制子系统；
[0016]所述电源输入子系统接入牵引变电所，所述DC/DC充电子系统对从电源输入子系统接入的电进行DC/DC变换并将变换后的电源传输至输出子系统；所述输出子系统用于将电能输出；
[0017]所述控制子系统在有轨电车充电开始时，以小电流进行充电，判断有轨电车车载电能是否故障，若无异常，则继续按照控制策略充电，若有异常，则报警停止充电，待故障解除并复位后重新上电。
[0018]进一步的技术方案，所述充电桩系统为可旋转充电桩系统，包括主柱、主动旋转机构、从动旋转机构及控制系统；
[0019]所述控制系统控制主柱、主动旋转机构、从动旋转机构以使充电轨处于收回或者保持收回或者伸出状态。
[0020]进一步的技术方案，所述识别系统为RFID识别系统，由RFID电子标签和RFID天线组成；
[0021]所述RFID电子标签分别设置于车辆两端的司机室正上方，用于满足车辆限界要求
[0022]所述RFID天线设置位置所述RFID电子标签相对应。
[0023]第二方面，公开了一种有轨电车充电方法，包括：
[0024]在接收到地面充电系统传输的电源信号后使充电的导电轨处于工作位；
[0025]实时检测有轨电车是否位于充电区，位于充电区且在满足充电条件后所述地面充电系统向有轨电车充电。
[0026]进一步的技术方案，所述RFID电子标签包括第一RFID电子标签、第二RFID电子标签；
[0027]所述RFID天线包括第一RFID天线、第二RFID天线；
[0028]所述第一RFID天线依次检测到第二RFID电子标签及第一RFID电子标签；所述第二RFID天线检测到第二RFID电子标签，则判断车辆由左侧进入充电区。
[0029]进一步的技术方案，所述第二RFID天线依次检测到第一RFID电子标签、第二RFID电子标签，第一RFID天线检测到第一RFID电子标签，则判断车辆由右侧进入充电区。
[0030]进一步的技术方案，判断满足充电条件后，有轨电车保持静止状态，有轨电车升弓，当检测到充电轨处于低电压后，开始向有轨电车充电；
[0031]有轨电车静止，并保持充电状态，待充电轨达到充电电压上限后，有轨电车充满，则停止充电。
[0032]进一步的技术方案，还包括：充电完成之后，有轨电车降弓，可驶离充电桩区域。
[0033]进一步的技术方案，在有轨电车处于升弓且在充电过程中，通过RFID天线进行实时检测，并判断车辆是否离开充电区，判定为离开充电区，则中断充电。
[0034]进一步的技术方案，判断车辆是否离开充电区时，第一RFID天线依次检测不到第一RFID电子标签及第二RFID电子标签；
[0035]第一RFID天线检测到第二RFID电子标签；则判断车辆由左侧离开充电区。
[0036]进一步的技术方案，判断车辆是否离开充电区时，第二RFID天线依次检测不到第二RFID电子标签、第一RFID电子标签；
[0037]第二RFID天线检测到第一RFID电子标签，则判断车辆由右侧离开充电区。
[0038]进一步的技术方案，还包括，车辆离开充电区时，断开断路器系统中直流快速断路器；地面充电柜进线柜无电压；可旋转充电桩系统检测到无电源后，充电轨自动收回，并保持导电轨处于收回，非工作位。
[0039]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0040]本专利技术充分考虑既有试验线路由公司内牵引变电所提供的工作电压制式：DC1500V、DC750V、AC27.5kV，综合考虑列车充电的瞬时最大功率和额定功率，采用既有牵引变电所内DC1500V接触网工作电源为某新能源有轨电车输入电源，总功率4000kW，满足新能源有轨电车瞬时最大功率和额定工作功率。
[0041]本专利技术通过断路器系统实现与既有牵引变电所的隔离，根据既有运行线路常规A型地铁、B型地铁、L型地铁、标准动车组、内燃机车的最大限界设置新能源低地板有轨电车充电边界，在最大限界之外设置某新能源有轨电车充电桩的支撑结构所在位置，为有效解决某新能源有轨电车车顶受电弓与既有5300mm接触网相干涉问题，设置带有可旋转臂的某新能源有轨电车供电装置本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种有轨电车充电系统，其特征是，包括：断路器系统、地面充电系统、充电桩系统及识别系统；所述断路器系统用于牵引变电所与地面充电系统的隔离与通断；所述地面充电系统用于将牵引变电所接入的电源进行转换成所需的电源后并向充电桩系统供电；所述充电桩系统在接收到所述地面充电系统传输到电源信号后使充电的导电轨处于工作位；所述识别系统实时检测有轨电车是否位于充电区，位于充电区且在满足充电条件后所述地面充电系统向有轨电车充电。2.如权利要求1所述的一种有轨电车充电系统，其特征是，所述地面充电系统包括电源输入子系统、DC/DC充电子系统、输出子系统和控制子系统；所述电源输入子系统接入牵引变电所，所述DC/DC充电子系统对从电源输入子系统接入的电进行DC/DC变换并将变换后的电源传输至输出子系统；所述输出子系统用于将电能输出；所述控制子系统在有轨电车充电开始时，以小电流进行充电，判断有轨电车车载电能是否故障，若无异常，则继续按照控制策略充电，若有异常，则报警停止充电，待故障解除并复位后重新上电。3.如权利要求1所述的一种有轨电车充电系统，其特征是，所述充电桩系统为可旋转充电桩系统，包括主柱、主动旋转机构、从动旋转机构及控制系统；所述控制系统控制主柱、主动旋转机构、从动旋转机构以使充电轨处于收回或者保持收回或者伸出状态。4.如权利要求1所述的一种有轨电车充电系统，其特征是，所述识别系统为RFID识别系统，由RFID电子标签和RFID天线组成；所述RFID电子标签分别设置于车辆两端的司机室正上方，用于满足车辆限界要求所述RFID天线设置位置所述RFID电子标签相对应。5.一种有轨电车充电方法，其特征是，包括：在接收到地面充电系统传输的电源信号后使充电的导电轨处于工作位；实时检测有轨电车是否位于充电区，位于充电区且在满足充电条件后所述地面充电系统向有轨电车充电。6.如权利要求5所述的一种有轨电车...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙成慧，徐广增，康玮，陈阁，岳刚，
申请(专利权)人：中车青岛四方机车车辆股份有限公司，
类型：发明
国别省市：