一種智能應急供電電源的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及軌道交通的電源技術領域，尤其涉及一種適用于軌道交通車載電氣設備中充電機的智能應急供電電源。
【背景技術】
[0002]在軌道交通領域中，通常是由充電機與蓄電池一并構成一套電源系統，由該電源系統為車載電氣設備提供不間斷電源，其中充電機控制系統是由蓄電池進行供電，即由蓄電池作為正常供電電源，因而當蓄電池虧電時，充電機須具有應急啟動功能以為電池充電。
[0003]針對蓄電池充電機應急啟動功能需求，目前通常是由人工切換充電機的應急狀態，從而實現其應急啟動工作，即當蓄電池虧電而導致充電機無法啟動時，由外部的人工識別該應急狀態后選擇切入應急電源。如圖1所示，目前充電機控制系統的電源通常是通過設置外部應急啟動開關來控制“常規模式or應急工作模式”的切換選擇，當外部應急啟動開關斷開時，即進入常規模式，由外部DCllOV電源向充電機控制系統直接供電；當外部無法提供DCllOV電源時，將外部應急啟動開關閉合則進入應急啟動模式，此時若有3AC380V輸入，則應急電源工作，提供DCl 1V電源輸出至充電機供電系統供電。
[0004]如上所述，采用上述的充電機應急電源，需要人工判別是否為應急狀態，再手動控制切換應急電源，智能化程度低，無法根據實際工況來自動選擇應急電源的切換，且由人工判別及操作時，還會由于人工操作疏忽或操作不及時等問題造成蓄電池深度虧電，具有較大的安全隱患。
【發明內容】
[0005]本發明要解決的技術問題就在于:針對現有技術存在的技術問題，本發明提供一種結構簡單、所需成本低、能夠智能識別及切換應急供電模式、且供電可靠性及安全性高的智能應急供電電源。
[0006]為解決上述技術問題，本發明提出的技術方案為:
一種智能應急供電電源，包括應急電源接入電路以及智能切換電路，所述應急電源接入電路通過所述智能切換電路連接充電機控制系統，所述智能切換電路包括依次連接的電源采集單元、控制單元以及繼電器開關單元，所述繼電器開關單元連接在所述應急電源接入電路的輸出端；所述電源采集單元實時采集所述充電機控制系統的正常供電電源電壓，輸出至所述控制單元，所述控制單元根據接收到的所述正常供電電源電壓控制繼電器開關單元，以切入或斷開所述應急電源接入電路。
[0007]作為本發明的進一步改進:所述繼電器開關單元包括第一繼電器開關Kl以及第二繼電器開關Kc，所述第一繼電器開關Kl的開關觸點連接在所述應急電源接入電路的輸出端的正極母線上，電磁線圈的一端連接所述正極母線，另一端通過所述第二繼電器開關Kc的開關觸點連接應急電源接入電路的輸出端的負極母線，所述第二繼電器開關Kc的電磁線圈連接所述控制單元。
[0008]作為本發明的進一步改進:所述控制單元包括模式識別模塊以及指令輸出模塊，所述模式識別模塊接收所述正常供電電源電壓進行判斷，若小于預設閾值，識別為需要啟動應急供電模式；若不小于預設閾值，識別為正常供電模式；所述指令輸出模塊根據識別出的所述供電模式輸出對應的控制指令至所述繼電器開關單元。
[0009]作為本發明的進一步改進:所述應急電源接入電路包括依次連接的隔離變壓器T以及整流電路VD，所述隔離變壓器T接入交流電源進行電壓變換及隔離，經過所述整流電路VD整流為直流電源后輸出。
[0010]作為本發明的進一步改進:所述整流電路VD為不控整流電路。
[0011]作為本發明的進一步改進:所述應急電源接入電路還包括用于將輸出的直流電源進行平波處理及濾除電磁干擾的濾波組件Z，所述濾波組件Z設置在所述應急電源接入電路的輸出端。
[0012]作為本發明的進一步改進:所述濾波組件Z具體包括平波電容及EMI濾波器。
[0013]作為本發明的進一步改進:還包括用于防止應急供電電源、以及應急供電電源與正常供電電源之間反接或回流的保護電路，所述保護電路包括第一防反接二極管Vl以及第二反接二極管V2，所述第一防反接二極管Vl連接在所述應急電源接入電路的輸出端的正極母線上，所述第二反接二極管V2的陽極連接正常供電電源，陰極連接所述第一防反接二極管VI。
[0014]與現有技術相比，本發明的優點在于:
I)本發明智能應急供電電源，由電源采集單元實時采集蓄電池的電源電壓，控制單元根據采集的蓄電池電源電壓自動識別應急供電模式，并通過控制繼電器開關單元實現應急電源的智能切換，智能化程度高，能夠有效防止人工操作失誤造成的蓄電池深度虧電，同時防止正常供電狀態下交流電源的輸入波動對充電機控制系統的干擾，從而可以最大限度提高充電機的安全及可靠性；由繼電器開關單元控制應急電源接入電路的切入與斷開，可實現輸入輸出隔離，從而進一步提高了應急電源使用的安全性；
2)本發明智能應急供電電源進一步的繼電器開關單元包括第一繼電器開關Kl以及第二繼電器開關Kc，第一繼電器開關Kl的開關觸點連接在應急電源接入電路的輸出端，第一繼電器開關Kl的電磁線圈連接第二繼電器開關Kc的開關觸點，使得通過控制第二繼電器開關Kc的閉合即可控制第一繼電器開關Kl的電磁線圈得電狀態，從而控制第一繼電器開關Kl的開關觸點閉合來切入或斷開應急電源接入電路，控制方法簡單且安全性能高，可以有效實現控制與電氣主回路的隔離；
3)本發明智能應急供電電源中控制單元進一步包括模式識別模塊，模式識別模塊通過接收到的蓄電池的電源電壓大小識別供電模式，其中若蓄電池電源電壓小于預設閾值，則識別為需要啟動應急電源模式，若不小于預設閾值，則識別為正常供電模式，輸出相應的控制指令至繼電器開關單元，識別方法簡單可靠，結合繼電器開關單元即可實現應急供電電源的智能切換；
4)本發明智能應急供電電源中，應急電源接入電路進一步包括依次連接的隔離變壓器T以及整流電路VD，整流電路VD進一步采用不控整流電路，通過結合變壓器隔離、不控整流的模式構成不控式的應急電源接入電路，結構簡單、可靠性高且具有良好的獨立性。
【附圖說明】
[0015]圖1是傳統的充電機控制系統中應急電源的供電原理示意圖。
[0016]圖2是本實施例智能應急供電電源的供電原理示意圖。
[0017]圖3是本實施例智能應急供電電源的具體結構原理示意圖。
[0018]圖例說明:1、應急電源接入電路；2、充電機控制系統；3、電源采集單元；4、控制單元；5、繼電器開關單元。
【具體實施方式】
[0019]以下結合說明書附圖和具體優選的實施例對本發明作進一步描述，但并不因此而限制本發明的保護范圍。
[0020]如圖2、3所不，本實施例智能應急供電電源包括應急電源接入電路I以及智能切換電路，應急電源接入電路I通過智能切換電路連接充電機控制系統2，智能切換電路包括依次連接的電源采集單元3、控制單元4以及繼電器開關單元5，繼電器開關單元5連接在應急電源接入電路I的輸出端；電源采集單元3實時采集充電機控制系統2的正常供電電源電壓，輸出至控制單元4，控制單元4根據接收到的正常供電電源電壓控制繼電器開關單元5，以切入或斷開應急電源接入電路1，其中充電機控制系統2也可以為變流設備等的控制系統。
[0021]本實施例具體由蓄電池為充電機控制系統2提供直流電源的正常供電電源，智能應急供電電源中由應急電源接入電路1、控制單元4以及繼電器開關單元5構成應急電源系統，應急電源系統中應急電源接入電路I接入交流電源并轉換為直流電源作為應急供電電源。如圖2所示，電源采集單元3實時采集蓄電池的電源電壓，輸出至應急電源系統；應急電源系統中控制單元4根據采集的蓄電池電源電壓控制繼電器開關單元5，以控制切入或斷開應急電源接入電路1，實現應急電源的智能切換，智能化程度高，能夠有效防止人工操作失誤造成的蓄電池深度虧電，同時防止正常供電狀態下交流