机车充电机柜及机车的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种充电机柜，具体为一种机车充电机柜，也涉及了一种采用该充电机柜的机车。
【背景技术】
[0002]充电机柜是机车实现电池充电功能和机车电气设备供电功能的装置，是机车的关键部件之一。充电机柜能否适应恶劣环境实现可靠运行，以及当充电机出现问题或故障时，充电机柜所具有的结构能否便于及时有效的进行维修恢复，都将直接关系到整个机车的正常运行。现有机车外走廊两边通常采用百叶窗的结构设置，使得外部的雨水、灰尘等能够直接进入机车内部。
【发明内容】
[0003]本发明针对以上问题的提出，而研制一种机车充电机柜及机车。
[0004]本发明的技术手段如下:
[0005]—种机车充电机柜，所述充电机柜包括:
[0006]柜体；所述柜体内安装有散热器；
[0007]设置于柜体内的充电机；所述充电机包括三相整流桥、配置在所述三相整流桥交流侧的三相变压器、配置在所述三相整流桥直流侧的滤波电感和滤波电容、输出端子、以及与所述三相整流桥相连接的控制板；
[0008]所述柜体包括顶板、底板、相对设置的第一侧板和第二侧板、以及相对设置的第三侧板和第四侧板；所述顶板、底板、第一侧板、第二侧板、第三侧板和第四侧板包围形成一容纳空间；所述容纳空间内从第一侧至第二侧依次安装有第一隔板、第二隔板和隔框；所述散热器具有的基板置于所述隔框中构成第三隔板；所述容纳空间通过第一隔板、第二隔板和第三隔板分隔为相互独立的第一容纳子空间、第二容纳子空间、第三容纳子空间和第四容纳子空间；
[0009]所述输出端子和所述滤波电容置于所述第一容纳子空间中；所述三相变压器和滤波电感置于第二容纳子空间中；所述散热器除基板外的其余部分置于所述第三容纳子空间中；所述三相整流桥和所述控制板置于所述第四容纳子空间中；
[0010]进一步地，所述三相变压器通过安装在底板上的第一安装支架固定；所述滤波电感通过安装在底板上的第二安装支架固定；所述散热器除基板的其余部分安装在承托板上；第一安装支架与底板之间、第二安装支架和底板之间、以及所述承托板与底板之间均设置有走线空间；
[0011]进一步地，所述输出端子包括第一输出端子、第二输出端子和第三输出端子；所述三相整流桥输出负端与第一输出端子相连接；所述滤波电感一端与所述三相整流桥输出正端相连接；
[0012]所述充电机还包括:
[0013]3个置于所述三相变压器次级和三相整流桥输入端之间的熔断器；所述熔断器置于第一容纳子空间中；
[0014]连接所述滤波电感另一端和第二输出端子的第一防反二极管、连接所述滤波电感另一端和第三输出端子的第二防反二极管；
[0015]与所述三相整流桥相连接的吸收板；
[0016]用于检测所述充电机输出电压的电压检测模块；
[0017]用于检测所述充电机输出电流的电流检测模块；所述第一防反二极管、第二防反二极管、吸收板、电压检测模块和电流检测模块均置于所述第四容纳子空间中；
[0018]进一步地，所述控制板上集成有:
[0019]与所述电压检测模块和电流检测模块相连接的电平转换模块；
[0020]与所述三相整流桥相连接的三相相位检测模块；
[0021]与所述电平转换模块和三相相位检测模块相连接的控制模块；
[0022]以及连接所述控制模块和三相整流桥之间的脉冲放大隔离驱动模块；
[0023]进一步地，所述充电机通过CAN总线连接列车管理系统；所述充电机通过RS232总线连接上位机；
[0024]所述控制板上还集成有:
[0025]用于存储机车故障记录的第一存储器；所述第一存储器通过SPI总线与所述控制丰吴块相连接；
[0026]用于存储充电机控制参数的第二存储器；所述第二存储器通过I2C总线与所述控制模块相连接；
[0027]连接所述控制模块和CAN总线的CAN总线接口模块；
[0028]连接所述控制模块和RS232总线的RS232总线接口模块；
[0029]连接所述控制模块和SPI总线的SPI总线接口模块；
[0030]连接所述控制模块和I2C总线的I2C总线接口模块；
[0031]进一步地，
[0032]所述第四侧板、第一隔板、第二隔板和第三隔板上均设置有走线孔；所述走线孔上安装有防水接头；输出端子所连接的对外引线经由所述第四侧板上的防水接头和走线孔引出；所述充电机置于第一容纳子空间、第二容纳子空间和第四容纳子空间的各组成部分利用通过所述走线空间的连线互连；所述连线穿过第一隔板、第二隔板和第三隔板时经由隔板上设置的走线孔和防水接头；
[0033]所述第二容纳子空间和第三容纳子空间上方的顶板上、以及第四侧板上均开设有通风孔；所述三相整流桥、第一防反二极管和第二防反二极管均安装在所述散热器的基板上;
[0034]所述散热器采用热管散热器；
[0035]另外，所述充电机还包括:
[0036]用于检测机车电池所处环境温度的测温模块；所述控制模块与所述测温模块相连接;
[0037]连接第一输出端子和第三输出端子的第一电源模块；
[0038]连接第一电源模块的第二电源模块；所述第一电源模块和第二电源模块用于给电压检测模块、电流检测模块和控制板供电；
[0039]所述顶板上设置有与测温模块和第二电源模块相连接的第一连接器、与CAN总线和第一电源模块相连接的第二连接器、连接三相电输入端和三相变压器初级的第三连接器;
[0040]进一步地，所述充电机控制参数至少包括分别对应第一温度点、第二温度点和第三温度点的第一电压设定参考值、第二电压设定参考值和第三电压设定参考值；所述控制模块根据检测到的机车电池所处环境温度调整充电电压设定值并输出至三相整流桥；当测温模块所检测到的机车电池所处环境温度不在预设温度范围内时，所述控制模块将第二电压设定参考值作为充电电压设定值并输出；所述预设温度范围包括第一预设温度子范围、第二预设温度子范围和第三预设温度子范围；当测温模块所检测到的机车电池所处环境温度处于第一预设温度子范围内时，所述控制模块将第一电压设定参考值作为充电电压设定值并输出，当测温模块所检测到的机车电池所处环境温度处于第三预设温度子范围内时，所述控制模块将第三电压设定参考值作为充电电压设定值并输出，当测温模块所检测到的机车电池所处环境温度处于第二预设温度子范围内时，所述控制模块对检测到的机车电池所处环境温度与第二温度点进行比较，当检测到的机车电池所处环境温度低于等于第二温度点时，所述控制模块调整当前充电电压设定值Vs= V1^(T1-Tn)-A,当检测到的机车电池所处环境温度高于第二温度点时，所述控制模块调整当前充电电压设定值Vs =Vif-(Tn-T1) *A，其中，Vs为充电电压设定值、V 1F为与第二温度点相对应的第二电压设定参考值、1；为检测到的机车电池所处环境温度、T i表示第二温度点、A为预设电压波动值；
[0041]进一步地，所述控制模块对电压检测模块检测到的充电机输出电压与充电电压设定值进行比较；所述充电机控制参数至少包括分别对应不同预设偏差范围的多组充电电压调节参数；所述控制模块得出充电机输出电压与充电电压设定值之间的偏差，并根据该偏