新能源空鐵的站用充電裝置的制作方法

本發明涉及空鐵充電裝置，特別是新能源空鐵的站用充電裝置。

背景技術：

新能源空鐵采用電池或超級電容作為儲能元件，現采用首末站充電的方案，必要師在途中發動機補電，還沒有站用充電裝置。

技術實現要素：

本發明目的：提出一種新能源空鐵的站用充電裝置，利用停靠站短暫的時間實現快速補電，保證新能源空鐵的行程中的電量充足。

本發明具體實現：采用滑動接觸充電或無線充電裝置，對新能源空鐵的車載電池或超級電容充電；滑動接觸充電是在軌道3底部的左右兩側裝置有輸出接觸電極1和車廂2頂部上方裝置有輸入接觸電極4，輸出接觸電極1和輸入接觸電極4分別對應連接功率輸出單元PEO和功率輸入單元PEI；無線充電是在軌道3底部的左右兩側裝置有無線充電發送模塊21和空鐵車廂2頂部上方裝置無線充電感應模塊24，無線充電發送模塊21和無線充電感應模塊24分別對應連接無線功率發送單元WLO和無線功率感應單元WLI。

本發明中：空鐵車廂2頂部上方裝置的輸入接觸電極4與軌道3底部的左右兩側裝置的輸出接觸電極1位置完全對應。

本發明中：空鐵車廂2頂部上方裝置的無線充電感應模塊24與軌道3底部的左右兩側裝置的無線充電發送模塊21位置完全對應。

本發明中：功率輸出單元PEO有整流電路8和變換電路7組成，整流單元8的功能是將市電整流為直流，變換單元7的功能是通過DC/DC變換，輸出恒定電壓給輸出接觸電極1；功率輸入單元PEI有電流和電壓控制電路9組成，輸出車載電池或超級電容充電要求的電流和電壓參數值，該電路受控于車載BMS的信息，和輸出保護電路10組成。

本發明中：無線功率輸出單元WLO有整流電路28和變換電路27組成，整流單元28是將市電整流為直流，變換單元27的功能是直流電壓變換為75-100kHz的高頻信號，輸出給無線充電發送模塊21；功率輸入單元WLI的變換電路29，輸出滿足車載電池或超級電容要求的電流和電壓，該電路受控于車載BMS的信息，和輸出保護電路210組成。

本發明中：無線充電發送模塊21和無線充電感應模塊24的線圈安置磁芯底板上，磁芯四邊有磁條包圍。

本發明中：無線充電發送模塊21和無線充電感應模塊24的線圈并聯有電容，無線充電發送模塊21和無線充電感應模塊24的回路工作在諧振狀態。

本發明中：固定在軌道3底部的輸出接觸電極1或無線充電發送模塊21數量或長度，多余或長于車廂2頂部上方裝置的輸入接觸電極1或無線充電接收模塊21。

發明優點

新能源空鐵的站用充電裝置，在停靠站的過程中對車載電池或超級電容快速補電，保證空鐵連續運行。

附圖說明

圖1是滑動接觸充電裝置的沿軌道軸向剖面圖

圖2是滑動接觸充電裝置的車廂中部斷面剖面圖

圖3是滑動接觸充電的功率輸出單元框圖

圖4是滑動接觸充電方功率輸入單元框圖

圖5是無線充電裝置的沿軌道軸向剖面圖

圖6是無線充電裝置的車廂中部斷面剖面圖

圖7是無線充電功率輸出單元框圖

圖8是無線充電功率輸入單元框圖

圖9是無線收發模塊的結構示意圖

在圖1-9中：1為輸出接觸電極、21為無線充電發送模塊、2為空鐵車廂、3空鐵軌道、4為輸入接觸電極、24為無線充電接收模塊，5為空鐵輪機總成、6為輸出接觸電極1或無線充電發送模塊21的支撐結構。

7為滑動接觸充電的輸出單元PEO的變換電路、8為整流電路；9為輸入單元PEI的控制電路、10為輸出保護電路；27為無線功率輸出單元WLO的變換電路、28為整流電路、29為無線功率輸入單元WLI的變換電路、210為輸出保護電路。

220為無線收發模塊的磁芯、221為磁芯的心柱、222為磁芯的四周磁塊、223為收發模塊的線圈。

具體實施例

附圖非限制性地公開了本發明的基本結構和原理，圖1-圖9給出具體實施原理要點和結構描述，下面結合圖例做進一步說明。

實施例1為圖1所示的滑動接觸充電方式，輸入接觸電極4為多點式接觸，其優點在于：1、提高了接觸可靠性，降低接觸電阻；2、多點接觸電極延長接觸時間，增加充電量；3、時間段1為減速進站開始充電段，時間段2為靜止持續充電段，時間段3為車輛加速離開的充電終止段，總充電時間為三段之和，調節接觸電極1的長度可以增加總充電電量。

實施例2的圖5無線充電方式的優點在于：1、兩側無線充電發送模塊21和無線充電感應模塊24雙路工作，增加輸入功率；2、時間段1為減速進站開始充電段，時間段2為靜止持續充電段，時間段3為車輛加速離開的充電終止段，總充電時間為三段之和，增加無線充電發送模塊21的數量，可以增加總充電電量。

上述實施例對本領域技術人員在不脫離本發明之精神和范圍內，自當可作各種變化或潤飾，但同樣在本發明的保護范圍之內，因此本發明的保護范圍應當以本申請的權利要求所界定的為準。