本發(fā)明涉及電氣控制技術(shù)，尤其涉及一種多輸入電壓的軌道車輛充電機(jī)系統(tǒng)及軌道車輛。

背景技術(shù)：

充電機(jī)作為軌道車輛輔助系統(tǒng)中的重要組成部分，主要功能是將電網(wǎng)電壓轉(zhuǎn)換成直流電，為輔助設(shè)備供電和車輛蓄電池充電。

現(xiàn)有的充電機(jī)主要采用直流電(Direct Current，簡稱DC)到DC的變換器組成，將輸入的DC750伏(V)電壓經(jīng)過降壓變換后，輸出DC110V、DC24V等較低等級的直流電，供輔助設(shè)備或蓄電池使用。

但是，由于只有電網(wǎng)能提供DC750V的直流電，當(dāng)軌道車輛在進(jìn)行輔助設(shè)備調(diào)試或維修時(shí)，為保證DC750V的可靠供電，必須要將DC750V的直流電引入維修場地或者額外配備車間低壓直流電源，使得調(diào)試和維修非常不方便，增加了成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種多輸入電壓的軌道車輛充電機(jī)系統(tǒng)及軌道車輛，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中軌道車輛充電機(jī)系統(tǒng)受輸入電壓限制，調(diào)試和維修不方便的問題。

本發(fā)明提供一種多輸入電壓的軌道車輛充電機(jī)系統(tǒng)，包括：第一輸入電路、第二輸入電路和變換器電路；

所述第一輸入電路的輸入端與第一輸入電壓連接，所述第一輸入電路的輸出端與所述第二輸入電路的輸出端并聯(lián)，并與所述變換電路的輸入端連接；

所述第二輸入電路的輸入端與第二輸入電壓連接。

本發(fā)明提供一種軌道車輛，包括上述多輸入電壓的軌道車輛充電機(jī)系統(tǒng)。

本發(fā)明提供的多輸入電壓的軌道車輛充電機(jī)系統(tǒng)和軌道車輛，多輸入電 壓的軌道車輛充電機(jī)系統(tǒng)，包括兩個(gè)輸入電路和一個(gè)變換器電路，兩個(gè)輸入電路分別與不同等級的輸入電壓連接，在一個(gè)輸入電壓不可用或故障時(shí)可以將另一輸入電壓接入電路，由變換器變換后為各輔助設(shè)備供電，增加了軌道車輛充電機(jī)系統(tǒng)供電的靈活性，實(shí)現(xiàn)了調(diào)試和維修的便利性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明提供的一種多輸入電壓的軌道車輛充電機(jī)系統(tǒng)實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明提供的一種多輸入電壓的軌道車輛充電機(jī)系統(tǒng)實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明提供的一種多輸入電壓的軌道車輛充電機(jī)系統(tǒng)實(shí)施例三的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明提供的一種軌道車輛的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

圖1為本發(fā)明提供的一種多輸入電壓的軌道車輛充電機(jī)系統(tǒng)實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，該多輸入電壓的軌道車輛充電機(jī)系統(tǒng)包括：第一輸入電路100、第二輸入電路200和變換器電路300。

其中，所述第一輸入電路的輸入端與第一輸入電壓連接，所述第一輸入電路的輸出端與所述第二輸入電路的輸出端并聯(lián)，并與所述變換電路的輸入端連接；所述第二輸入電路的輸入端與第二輸入電壓連接。

具體的，第一輸入電路和第二輸入電路分別接不同等級的輸入電壓，將不同等級的輸入電壓進(jìn)行處理后再輸出給變換器電路，變換器電路將電壓變換為輔助設(shè)備可用的直流電壓后為輔助設(shè)備提供工作電壓。

其中，第一等級輸入電壓和第二等級輸入電壓可以為直流電壓也可以為交流輸入電壓，本發(fā)明各實(shí)施例以第一等級輸入電壓為交流380V，第二等級輸入電壓為直流750V為例進(jìn)行說明。變換器電路為DC/DC變換電路。

需要說明的是，本發(fā)明提供的多輸入電壓的軌道車輛充電機(jī)系統(tǒng)中，輸入電路可以根據(jù)實(shí)際需要設(shè)置，比如為2個(gè)、3個(gè)等等，從而使得充電機(jī)系統(tǒng)能滿足多種場合的需要。

本發(fā)明提供的多輸入電壓的軌道車輛充電機(jī)系統(tǒng)，包括兩個(gè)輸入電路和一個(gè)變換器電路，兩個(gè)輸入電路分別與不同等級的輸入電壓連接，在一個(gè)輸入電壓不可用或故障時(shí)可以將另一輸入電壓接入電路，由變換器變換后為各輔助設(shè)備供電，增加了軌道車輛充電機(jī)系統(tǒng)供電的靈活性，實(shí)現(xiàn)了調(diào)試和維修的便利性。

圖2為本發(fā)明提供的一種多輸入電壓的軌道車輛充電機(jī)系統(tǒng)實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，圖1中所示的第一輸入電路100包括：第一交流接觸器101和三相整流器102。

其中，所述第一交流接觸器的三個(gè)輸入端分別與三相交流電連接；所述第一交流接觸器的三個(gè)輸出端分別與所述三相整流器的三個(gè)輸入端連接，所述三相整流器的輸出端與所述第二輸入電路的輸出端并聯(lián)。

具體的，考慮軌道車輛的使用環(huán)境及我過電網(wǎng)特點(diǎn)，本發(fā)明中的第一輸入電路輸入的三相交流電為交流(Alternating Current，簡稱AC)380V電壓，則第二輸入電路輸入的電壓為DC750V電壓。當(dāng)?shù)谝唤涣鹘佑|器閉合時(shí)，充電機(jī)系統(tǒng)以AC380V電壓作為輸入電壓。從而使得若軌道車輛在維修或調(diào)試時(shí)，可以斷開第二輸入電壓，而采用AC380V電壓作為輸入電壓，無需額外再配備DC750V電源，從而節(jié)省了費(fèi)用。

進(jìn)一步地，上述第一輸入電路100還包括：第二交流接觸器103、第一電阻104、第二電阻105和第三電阻106。

其中，所述第二交流接觸器的三個(gè)輸入端分別與所述第一交流接觸器的三個(gè)輸入端并聯(lián)，所述第二交流接觸器的第一輸出端與所述第一電阻的一端連接，所述第二交流接觸器的第二輸出端與所述第二電阻的一端連接，所述第二交流接觸器的第三輸出端與所述第三電阻的一端連接；所述第一電阻的另一端與所述三相整流器的第一輸入端連接；所述第二電阻的另一端與所述三相整流器的第二輸入端連接；所述第三電阻的另一端與所述三相整流器的第三輸入端連接。

具體的，為了減小第一交流接觸器閉合瞬間，第一輸入電壓對三相整流器的沖擊，在第一電路中引入第一電阻、第二電阻和第三電阻。首先閉合第二交流接觸器，使第一電路開始工作，當(dāng)三相整流器穩(wěn)定工作后，為了減小電路的損耗可以將第一電阻、第二電阻和第三電阻切除電路，此時(shí)閉合第一 交流接觸器，并斷開第二交流接觸器。需要說明的是，圖中的第一電阻、第二電阻和第三電阻僅是示意性說明，為了實(shí)現(xiàn)電路損耗和啟動(dòng)的合理平衡，第一電阻、第二電阻和第三電阻可以分別是指單個(gè)的電阻，也可以是指幾個(gè)電阻并聯(lián)或串聯(lián)后的電阻形式，但是第一電阻、第二電阻和第三電阻的阻值大小相等。

進(jìn)一步地，上述三相整流器可以為半橋整流器，也可以為全橋整流器等等。如圖2所示，本發(fā)明以上述三相整流器102為三相橋式整流器為例。

圖3為本發(fā)明提供的一種多輸入電壓的軌道車輛充電機(jī)系統(tǒng)實(shí)施例三的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3所示，第二輸入電路200包括：第一直流接觸器201、第二直流接觸器202、第四電阻203和第五電阻204。

其中，所述第一直流接觸器的輸入端與所述第二直流接觸的輸入端及直流電壓輸入端連接，所述第一直流接觸器的輸出端與所述變換器電路的一個(gè)輸入端連接；所述第二直流接觸器的輸出端與所述第四電阻的一端及所述第五電阻的一端連接；所述第四電阻的另一端與所述第五電阻的另一端及所述第一直流接觸器的輸出端連接。

具體的，充電機(jī)電路用第二輸入電壓時(shí)，首先閉合第二直流接觸器，使得第二輸入電壓經(jīng)過第四電阻和第五電阻后再進(jìn)入變換器電路，從而減小了沖擊電流對變換器電路的沖擊，當(dāng)變換器電路穩(wěn)定工作后，閉合第一直流接觸器，斷開第二直流接觸器，將第四電阻和第五電阻切除電路，從而減小了電路的損耗。

進(jìn)一步地，上述第一輸入電路100還包括第一電壓傳感器107，所述第二輸入電路200還包括第二電壓傳感器205。

其中，所述第一電壓傳感器的兩端分別與所述三相交流電的任意兩個(gè)輸入端連接；所述第二電壓傳感器的兩端分別與所述第二輸入電壓的兩個(gè)輸入端連接。

具體的，利用第一電壓傳感器和第二電壓傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測第一輸入電壓和第二輸入電壓，當(dāng)?shù)谝惠斎腚妷撼霈F(xiàn)故障時(shí)，及時(shí)控制將第二輸入電壓接入充電機(jī)電路，相應(yīng)的，當(dāng)?shù)诙斎腚妷撼霈F(xiàn)故障時(shí)，及時(shí)將第一輸入電壓接入電路，保證了充電機(jī)系統(tǒng)輸入不斷電，從而保證了充電機(jī)系統(tǒng)為輔助系統(tǒng)可靠供電。

進(jìn)一步地，變換器電路300包括：電感301、二極管302、電容303和變換器主電路304。

其中，所述電感的一端與所述第一輸入電路的正輸出端及所述第二輸入電路的正輸出端連接，所述電感的另一端與所述二極管的陽極連接；所述二極管的陰極與所述電容的一端及所述變換器主電路的第一輸入端連接；所述電容的另一端與所述變換器主電路的第二輸入端連接。

具體的，為了減小輸入變換器主電路電壓的紋波，在第一輸入電路和第二輸入電路后引入電感對第一輸入電路的輸出電壓及第二輸入電路的輸出電壓進(jìn)行濾波。另外，為了防止變換器主電路中的電流反灌入第一輸入電路和第二輸入電路中，在電路中接入一個(gè)二極管，來防止電流反向。與變換器主電路輸入端并聯(lián)的電容為支撐電容，它可以防止負(fù)載突變造成變換器輸入端的電壓波動(dòng)，另外，與第一輸入電路和第二輸入電路中的電阻一起降低輸入的沖擊電流對變換器主電路的沖擊。以第二輸入電路為例，首先閉合第二直流接觸器，將DC750V接入電路，輸入電壓經(jīng)過第四電阻和第五電阻給電容充電，當(dāng)電容電壓穩(wěn)定后，再閉合第一直流接觸器，斷開第二直流接觸器，將第四電阻和第五電阻切除電路，此過程中，電容兩端電壓保持穩(wěn)定，從而保證了后級變換器主電路的穩(wěn)定工作。

另外，變換器電路300還包括：第六電阻305和第三電壓傳感器306。

其中，所述第六電阻與所述第三電壓傳感器及所述電容并聯(lián)。

具體的，當(dāng)電路輸入電壓切斷時(shí)，第六電阻與電容形成回路，從而將電容上的電壓慢慢消耗為零。第三電壓傳感器用來檢測變換器主電路的輸入電壓。

進(jìn)一步的，所述變換器電路，還包括：電流傳感器307。

具體的，所述電流傳感器的一端與所述變換器的正輸出端連接，所述電流傳感器的另一端用于輸出直流電壓。

此處，用電流傳感器檢測充電機(jī)的輸出電流，以便在充電機(jī)輸出電流故障時(shí)，及時(shí)采取處理措施，以保證軌道車輛輔助設(shè)備的安全。

本發(fā)明提供的多輸入電壓的軌道車輛充電機(jī)系統(tǒng)，包括兩個(gè)輸入電路和一個(gè)變換器電路，兩個(gè)輸入電路分別與不同等級的輸入電壓連接，在一個(gè)輸入電壓不可用或故障時(shí)可以將另一輸入電壓接入電路，由變換器變換后為各 輔助設(shè)備供電，增加了軌道車輛充電機(jī)系統(tǒng)供電的靈活性，實(shí)現(xiàn)了軌道車輛調(diào)試和維修的便利性。另外，輸入電路中還對輸入電壓進(jìn)行了防輸入電流沖擊處理，變換器電路中還對輸入電壓進(jìn)行了濾波和支撐，從而提高了充電機(jī)系統(tǒng)的可靠性。

圖4為本發(fā)明提供的一種軌道車輛的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖4所示，該軌道車輛40包括各輔助設(shè)備41、蓄電池42及上述任意實(shí)施例提供的多輸入電壓的軌道車輛充電機(jī)系統(tǒng)43。

其中，多輸入電壓的軌道車輛充電機(jī)系統(tǒng)將不同等級的輸入電壓進(jìn)行變換后，為輔助設(shè)備和蓄電池提供電源。

采用本發(fā)明提供的多輸入電壓的軌道車輛充電機(jī)系統(tǒng)，包括兩個(gè)輸入電路和一個(gè)變換器電路，兩個(gè)輸入電路分別與不同等級的輸入電壓連接，在一個(gè)輸入電壓不可用或故障時(shí)可以將另一輸入電壓接入電路，由變換器變換后為各輔助設(shè)備供電，增加了軌道車輛充電機(jī)系統(tǒng)供電的靈活性，實(shí)現(xiàn)了軌道車輛調(diào)試和維修的便利性。

本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解：實(shí)現(xiàn)上述方法實(shí)施例的全部或部分步驟可以通過程序指令相關(guān)的硬件來完成，前述的程序可以存儲(chǔ)于一計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中，該程序在執(zhí)行時(shí)，執(zhí)行包括上述方法實(shí)施例的步驟；而前述的存儲(chǔ)介質(zhì)包括：ROM、RAM、磁碟或者光盤等各種可以存儲(chǔ)程序代碼的介質(zhì)。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)施例所記帶的技術(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)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。