專利名稱：雙單元熱備份直流電源裝置及鐵路機(jī)車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鐵路機(jī)車用直流電源技術(shù)，尤其涉及一種雙單元熱備份直流電源裝置 及鐵路機(jī)車。
背景技術(shù)：
目前在鐵路機(jī)車上，一般采用直流電源裝置為機(jī)車控制電路供電，同時(shí)為蓄電池 充電。直流電源裝置一般采用雙單元冷備份，即兩個直流電源裝置并聯(lián)，共同接到機(jī)車控制 電路和蓄電池電路，通過輸入接觸器來控制在兩個直流電源裝置之間的轉(zhuǎn)換。但是機(jī)車控 制電路的微機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)、變流器控制系統(tǒng)及其他用電設(shè)備等負(fù)載一般要求電源電壓穩(wěn) 定，最好采用恒壓控制。而蓄電池充電一般要求采用恒壓限流混合充電法在充電開始階 段，由于電池電壓過低，為避免電流過大而損壞電池，就采用恒流充電法來限制充電電流； 當(dāng)電壓達(dá)到預(yù)定值時(shí)，進(jìn)入恒壓充電方式。由于蓄電池組與直流電源裝置的負(fù)載并聯(lián)，當(dāng)蓄 電池組電壓過低或饋電，需采用恒流充電時(shí)，充電電壓可能會低于負(fù)載電路的負(fù)載最低工 作電壓，導(dǎo)致機(jī)車控制系統(tǒng)無法正常工作，甚至?xí)饳C(jī)車擊破。如果為了保證機(jī)車控制電 路正常工作而不限制充電電壓，蓄電池的充電電流將是蓄電池最大安全電流的幾倍，如果 充電器的輸出功率與容量足夠大的話，必定會造成蓄電池的損壞；如果充電器的容量不夠， 那就必定會造成充電器的過載燒毀。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是克服上述現(xiàn)有技術(shù)之不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、既可向負(fù)載提 供穩(wěn)定工作電壓，同時(shí)又能以較低電壓向蓄電池組恒流充電的雙單元熱備份直流電源裝置。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種雙單元熱備份直流電源裝置，包括一個控制器 CONTRL和兩個直流電源單元PSUl及PSU2，輸入接觸器CTTl及CTT2分別串接在各個直流 電源單元的一個輸入端上，兩個直流電源單元PSUl及PSU2的輸出負(fù)端接至負(fù)載電路LD和 蓄電池組BAT的負(fù)端，其特征在于其中一個直流電源單元PSU2的輸出正端接至負(fù)載電路LD 的正端，另一個直流電源單元PSUl的輸出正端接至蓄電池組BAT的正端，逆流二極管Dl的 正端接至蓄電池組BAT的正端，負(fù)端接至負(fù)載電路LD的正端，故障接觸器FTTl與二極管Dl 并接。本發(fā)明提供一種鐵路機(jī)車，其直流電源裝置采用本發(fā)明所述的雙單元熱備份直流 電源裝置。本發(fā)明的雙單元備份直流電源裝置及機(jī)車，利用兩個單元分別為機(jī)車控制電路及 蓄電池充電電路供電，一方面，實(shí)現(xiàn)了獨(dú)立的機(jī)車控制電路電源DCllOV恒壓控制，不受蓄 電池充電限流的影響，使控制系統(tǒng)工作更穩(wěn)定。另一方面，實(shí)現(xiàn)了獨(dú)立的蓄電池恒壓限流充 電控制，不受最低輸出電壓的限制?？梢越档兔總€供電單元的輸出功率，使得供電單元的輸 入、輸出電流大幅降低，散熱狀況大大改善，更有利于提高供電單元的可靠性。在任意單元發(fā)生故障時(shí)，可以轉(zhuǎn)為蓄電池組與機(jī)車控制電路并聯(lián)連接到正常的供電單元的工作模式， 不影響機(jī)車的正常運(yùn)行。在輸入電源突然斷電情況下，蓄電池可以為控制電路供電，使機(jī)車 控制電路供電不間斷。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例的電路原理示意圖。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，實(shí)施例的雙單元熱備份直流電源裝置的電路主要由控制器C0NTRL、 輸入接觸器CTTl及CTT2、直流電源單元PSUl及PSU2、蓄電池組BAT、機(jī)車DCllOV控制電路 負(fù)載LD、逆流二極管Dl及故障接觸器FTTl組成。在直流電源單元PSUl及PSU2均正常情 況下，輸入接觸器CTTl及CTT2均閉合，由PSUl向蓄電池組BAT充電，采用恒壓限流法，供 電電壓可以為109V，也可以為受蓄電池溫度補(bǔ)償控制的電壓值；由PSU 2向機(jī)車控制電路 LD供電，當(dāng)PSUl的輸出電壓> 109V時(shí)，供電電壓為PSUl的輸出電壓+IV，當(dāng)PSUl的輸出 電壓彡109V時(shí)，供電電壓為110V。由于Dl的反向壓降彡0，PSU1不為機(jī)車控制電路供電。 當(dāng)PSUl故障時(shí)，通過控制故障接觸器FTTl閉合，實(shí)現(xiàn)PSU2同時(shí)向機(jī)車控制電路LD供電及 向蓄電池組BAT充電；當(dāng)PSU2故障時(shí)，PSU1在為蓄電池組BAT充電的同時(shí)，還通過D1立即 向機(jī)車控制電路供電，使機(jī)車控制電路供電不間斷。當(dāng)輸入電源斷電時(shí)，蓄電池組立即通過 D1向機(jī)車控制電路供電，使機(jī)車控制電路LD供電不間斷。最后應(yīng)說明的是以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡 管參照前述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解其依然 可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替 換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明實(shí)施例技術(shù)方案的精神 和范圍。
權(quán)利要求
1.一種雙單元熱備份直流電源裝置，包括一個控制器CONTRL和兩個直流電源單元 PSUl及PSU2，輸入接觸器CTTl及CTT2分別串接在各個直流電源單元的一個輸入端上，兩 個直流電源單元PSUl及PSU2的輸出負(fù)端接至負(fù)載電路LD和蓄電池組BAT的負(fù)端，其特征 在于其中一個直流電源單元PSU2的輸出正端接至負(fù)載電路LD的正端，另一個直流電源單 元PSUl的輸出正端接至蓄電池組BAT的正端，逆流二極管Dl的正端接至蓄電池組BAT的 正端，負(fù)端接至負(fù)載電路LD的正端，故障接觸器FTTl與二極管Dl并接。
2.一種鐵路機(jī)車，其特征在于直流電源裝置采用權(quán)利要求1所述的雙單元熱備份直流 電源裝置。
全文摘要
本發(fā)明的雙單元熱備份直流電源裝置，由控制器CONTRL和兩個直流電源單元PSU1及PSU2構(gòu)成，PSU1及PSU2的輸出負(fù)端接至負(fù)載電路LD和蓄電池組BAT的負(fù)端，PSU2的輸出正端接至負(fù)載電路LD的正端，PSU1的輸出正端接至蓄電池組BAT的正端，逆流二極管D1的正端接至蓄電池組BAT的正端，負(fù)端接至負(fù)載電路LD的正端，故障接觸器FTT1與二極管D1并接。結(jié)構(gòu)簡單、既可向負(fù)載提供穩(wěn)定工作電壓，同時(shí)又能以較低電壓向蓄電池組恒流充電。
文檔編號H02J7/00GK102136755SQ201110026640
公開日2011年7月27日 申請日期2011年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月25日
發(fā)明者代興軍, 宮治國, 李新, 楊守軍, 蔡志偉, 高洪光 申請人:中國北車集團(tuán)大連機(jī)車車輛有限公司