有軌電車的充電系統的制作方法
【技術領域】
[0001 ] 本實用新型涉及有軌電車技術領域，特別是涉及一種有軌電車的充電系統。
【背景技術】
[0002]車載超級電容儲能裝置的快速充電技術直接決定著超級電容有軌電車的發展，因此需要精準、高效的列車移動充電技術以及上下行同時進站充電技術。
[0003]目前，列車移動充電可能出現在以下兩種情況:(1)列車進站時，車速還未穩定，充電機即開始充電；(2)充電尚未結束，列車運行出站。
[0004]由于超級電容列車充電電流大(最大額定充電電流1800A)，列車在移動過程中繼續進行大電流充電，將會產生電氣燃弧，直流電流特性使電弧較難熄滅。如果不能及時判斷出列車運動，在移動過程中充電，將會造成以下危害:(I)燃弧造成的高溫加速接觸網及車輛接觸弓加速消耗，降低壽命；⑵不穩定的燃弧造成充電機出口側直流電壓、電流不穩定，電流紋波加大，對超級電容安全造成隱患。
【實用新型內容】
[0005]鑒于現有技術的現狀，本實用新型的目的在于提供一種有軌電車的充電系統，改進了有軌電車的移動充電技術，防止了有軌電車在移動過程中進行大電流充電導致的燃弧現象。
[0006]為實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案:
[0007]一種有軌電車的充電系統，包括:
[0008]直流充電機，所述直流充電機包括依次電連接的整流變壓器、變流裝置和輸出切換裝置，所述整流變壓器被配置以連接供電網，所述輸出切換裝置被配置以連接站內接觸網，所述直流充電機適用于通過所述站內接觸網向所述有軌電車的儲能設備充電；
[0009]檢測裝置，所述檢測裝置安裝在所述站內接觸網上，所述檢測裝置適用于檢測所述有軌電車的進站、出站及速度；
[0010]控制裝置，所述控制裝置分別與所述檢測裝置和所述直流充電機電連接，所述控制裝置包括移動充電控制器，所述移動充電控制器適用于當所述檢測裝置檢測到所述有軌電車的進站速度小于預設速度時，控制所述直流充電機啟動；在所述有軌電車的充電過程中，當所述檢測裝置檢測到所述有軌電車啟動離站時，控制所述直流充電機關閉；
[0011]其中，所述有軌電車在充電過程中啟動離站的判斷依據為，在預設時間內所述檢測裝置檢測到所述直流充電機的輸出電壓的變化率大于或等于預設參考值。
[0012]在其中一個實施例中，所述變流裝置包括多個變流充電功率單元，多個所述變流充電功率單元之間并聯設置；
[0013]每個所述變流充電功率單元均包括串聯設置的整流電路和斬波電路。
[0014]在其中一個實施例中，所述輸出切換裝置包括機械互鎖隔離開關和電氣互鎖電路；
[0015]所述電氣互鎖電路包括第一合閘接觸器和第二合閘接觸器，所述第一合閘接觸器包括第一合閘線圈、第一常閉觸點和第一常開觸點，所述第二合閘接觸器包括第二合閘線圈、第二常閉觸點和第二常開觸點；所述機械互鎖隔離開關包括第一觸點和第二觸點；所述第一常開觸點串聯所述第一觸點形成第一輸出切換電路，所述第二常開觸點串聯所述第二觸點形成第二輸出切換電路；
[0016]所述第一合閘線圈的一端連接所述第一合閘線圈的電壓的正受電端，所述第一合閘線圈的另一端依次連接所述控制裝置上的第一遙控合閘控制端、第二常閉觸點后連接至所述第一合閘線圈的電壓的負受電端；所述第二合閘線圈的一端連接至所述第二合閘線圈的電壓的正受電端，所述第二合閘線圈的另一端依次連接所述控制裝置上的第二遙控合閘控制端、第一常閉觸點后連接至所述第二合閘線圈的電壓的負受電端。
[0017]在其中一個實施例中，所述第一輸出切換電路的一端連接至所述變流裝置的輸出端，所述第一輸出切換電路的另一端被配置以連接所述站內接觸網的上行接觸網；所述第二輸出切換電路的一端連接至所述變流裝置的輸出端，所述第二輸出切換電路的另一端被配置以連接所述站內接觸網的下行接觸網。
[0018]在其中一個實施例中，所述控制裝置還包括充電保護控制器，所述充電保護控制器適用于當所述有軌電車在充電過程中發生燃弧時，控制所述直流充電機停止充電。
[0019]在其中一個實施例中，所述直流充電機的輸出電壓的判斷時間間隔的取值范圍為1ms ?100ms。
[0020]在其中一個實施例中，所述控制裝置還包括上下行列車同時進站控制器，其中所述上下行列車同時進站控制器包括上行列車充電控制單元、下行列車充電控制單元和充電機啟動控制單元；
[0021]所述上行列車充電控制單元和所述下行列車充電控制單元均連接至所述充電機啟動控制單元；所述充電機啟動控制單元適用于控制所述直流充電機啟動，對所述上行列車或所述下行列車充電。
[0022]在其中一個實施例中，所述上行列車和所述下行列車的充電切換時間小于或等于10ms0
[0023]在其中一個實施例中，所述檢測裝置包括進站傳感器和出站傳感器；
[0024]所述進站傳感器的數量為四個，四個所述進站傳感器間隔的設置在站內接觸網的進站端；所述出站傳感器的數量為兩個，兩個所述出站傳感器間隔的設置在所述站內接觸網的出站端。
[0025]在其中一個實施例中，四個所述進站傳感器等間距設置，且間距均為30cm。
[0026]在其中一個實施例中，所述預設速度15km/h。
[0027]本實用新型的有益效果是:
[0028]本實用新型的有軌電車的充電系統，當檢測裝置檢測到有軌電車的車速小于預設速度時才啟動直流充電機，對有軌電車的儲能設備進行充電，這樣就避免了有軌電車在移動過程中進行大電流充電導致的燃弧現象，改善了有軌電車的移動充電技術。而且，本實用新型的有軌電車的充電系統具有可靠性高、節能環保、經濟適用及使用便捷等優點。
【附圖說明】
[0029]圖1為本實用新型的有軌電車的充電系統一實施例的系統框圖；
[0030]圖2為本實用新型的有軌電車的充電系統的直流充電機一實施例的原理圖；
[0031]圖3為圖2中變流充電功率單元一實施例的電路原理圖；
[0032]圖4為圖2中輸出切換裝置一實施例的原理圖；
[0033]圖5為圖2中輸出切換裝置的電氣閉鎖電路的原理圖；
[0034]圖6為本實用新型的有軌電車的充電系統中控制裝置的上行列車充電控制單元的控制邏輯圖；
[0035]圖7為本實用新型的有軌電車的充電系統中控制裝置的下行列車充電控制單元的控制邏輯圖；
[0036]圖8為本實用新型的有軌電車的充電系統中控制裝置的充電機啟動控制單元的控制邏輯圖；
[0037]圖9為本實用新型的有軌電車的充電系統中檢測裝置一實施例的布局圖；
[0038]圖10為電弧靜特性的示意圖；
[0039]圖11為電弧長度與電弧靜