新能源空铁的站用充电装置的制作方法

本发明涉及空铁充电装置，特别是新能源空铁的站用充电装置。

背景技术：

新能源空铁采用电池或超级电容作为储能元件，现采用首末站充电的方案，必要师在途中发动机补电，还没有站用充电装置。

技术实现要素：

本发明目的：提出一种新能源空铁的站用充电装置，利用停靠站短暂的时间实现快速补电，保证新能源空铁的行程中的电量充足。

本发明具体实现：采用滑动接触充电或无线充电装置，对新能源空铁的车载电池或超级电容充电；滑动接触充电是在轨道3底部的左右两侧装置有输出接触电极1和车厢2顶部上方装置有输入接触电极4，输出接触电极1和输入接触电极4分别对应连接功率输出单元PEO和功率输入单元PEI；无线充电是在轨道3底部的左右两侧装置有无线充电发送模块21和空铁车厢2顶部上方装置无线充电感应模块24，无线充电发送模块21和无线充电感应模块24分别对应连接无线功率发送单元WLO和无线功率感应单元WLI。

本发明中：空铁车厢2顶部上方装置的输入接触电极4与轨道3底部的左右两侧装置的输出接触电极1位置完全对应。

本发明中：空铁车厢2顶部上方装置的无线充电感应模块24与轨道3底部的左右两侧装置的无线充电发送模块21位置完全对应。

本发明中：功率输出单元PEO有整流电路8和变换电路7组成，整流单元8的功能是将市电整流为直流，变换单元7的功能是通过DC/DC变换，输出恒定电压给输出接触电极1；功率输入单元PEI有电流和电压控制电路9组成，输出车载电池或超级电容充电要求的电流和电压参数值，该电路受控于车载BMS的信息，和输出保护电路10组成。

本发明中：无线功率输出单元WLO有整流电路28和变换电路27组成，整流单元28是将市电整流为直流，变换单元27的功能是直流电压变换为75-100kHz的高频信号，输出给无线充电发送模块21；功率输入单元WLI的变换电路29，输出满足车载电池或超级电容要求的电流和电压，该电路受控于车载BMS的信息，和输出保护电路210组成。

本发明中：无线充电发送模块21和无线充电感应模块24的线圈安置磁芯底板上，磁芯四边有磁条包围。

本发明中：无线充电发送模块21和无线充电感应模块24的线圈并联有电容，无线充电发送模块21和无线充电感应模块24的回路工作在谐振状态。

本发明中：固定在轨道3底部的输出接触电极1或无线充电发送模块21数量或长度，多余或长于车厢2顶部上方装置的输入接触电极1或无线充电接收模块21。

发明优点

新能源空铁的站用充电装置，在停靠站的过程中对车载电池或超级电容快速补电，保证空铁连续运行。

附图说明

图1是滑动接触充电装置的沿轨道轴向剖面图

图2是滑动接触充电装置的车厢中部断面剖面图

图3是滑动接触充电的功率输出单元框图

图4是滑动接触充电方功率输入单元框图

图5是无线充电装置的沿轨道轴向剖面图

图6是无线充电装置的车厢中部断面剖面图

图7是无线充电功率输出单元框图

图8是无线充电功率输入单元框图

图9是无线收发模块的结构示意图

在图1-9中：1为输出接触电极、21为无线充电发送模块、2为空铁车厢、3空铁轨道、4为输入接触电极、24为无线充电接收模块，5为空铁轮机总成、6为输出接触电极1或无线充电发送模块21的支撑结构。

7为滑动接触充电的输出单元PEO的变换电路、8为整流电路；9为输入单元PEI的控制电路、10为输出保护电路；27为无线功率输出单元WLO的变换电路、28为整流电路、29为无线功率输入单元WLI的变换电路、210为输出保护电路。

220为无线收发模块的磁芯、221为磁芯的心柱、222为磁芯的四周磁块、223为收发模块的线圈。

具体实施例

附图非限制性地公开了本发明的基本结构和原理，图1-图9给出具体实施原理要点和结构描述，下面结合图例做进一步说明。

实施例1为图1所示的滑动接触充电方式，输入接触电极4为多点式接触，其优点在于：1、提高了接触可靠性，降低接触电阻；2、多点接触电极延长接触时间，增加充电量；3、时间段1为减速进站开始充电段，时间段2为静止持续充电段，时间段3为车辆加速离开的充电终止段，总充电时间为三段之和，调节接触电极1的长度可以增加总充电电量。

实施例2的图5无线充电方式的优点在于：1、两侧无线充电发送模块21和无线充电感应模块24双路工作，增加输入功率；2、时间段1为减速进站开始充电段，时间段2为静止持续充电段，时间段3为车辆加速离开的充电终止段，总充电时间为三段之和，增加无线充电发送模块21的数量，可以增加总充电电量。

上述实施例对本领域技术人员在不脱离本发明之精神和范围内，自当可作各种变化或润饰，但同样在本发明的保护范围之内，因此本发明的保护范围应当以本申请的权利要求所界定的为准。