有轨电车的充电系统的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及有轨电车技术领域，特别是涉及一种有轨电车的充电系统。
【背景技术】
[0002]车载超级电容储能装置的快速充电技术直接决定着超级电容有轨电车的发展，因此需要精准、高效的列车移动充电技术以及上下行同时进站充电技术。
[0003]目前，列车移动充电可能出现在以下两种情况:(1)列车进站时，车速还未稳定，充电机即开始充电；(2)充电尚未结束，列车运行出站。
[0004]由于超级电容列车充电电流大(最大额定充电电流1800A)，列车在移动过程中继续进行大电流充电，将会产生电气燃弧，直流电流特性使电弧较难熄灭。如果不能及时判断出列车运动，在移动过程中充电，将会造成以下危害:(I)燃弧造成的高温加速接触网及车辆接触弓加速消耗，降低寿命；⑵不稳定的燃弧造成充电机出口侧直流电压、电流不稳定，电流纹波加大，对超级电容安全造成隐患。
【实用新型内容】
[0005]鉴于现有技术的现状，本实用新型的目的在于提供一种有轨电车的充电系统，改进了有轨电车的移动充电技术，防止了有轨电车在移动过程中进行大电流充电导致的燃弧现象。
[0006]为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案:
[0007]一种有轨电车的充电系统，包括:
[0008]直流充电机，所述直流充电机包括依次电连接的整流变压器、变流装置和输出切换装置，所述整流变压器被配置以连接供电网，所述输出切换装置被配置以连接站内接触网，所述直流充电机适用于通过所述站内接触网向所述有轨电车的储能设备充电；
[0009]检测装置，所述检测装置安装在所述站内接触网上，所述检测装置适用于检测所述有轨电车的进站、出站及速度；
[0010]控制装置，所述控制装置分别与所述检测装置和所述直流充电机电连接，所述控制装置包括移动充电控制器，所述移动充电控制器适用于当所述检测装置检测到所述有轨电车的进站速度小于预设速度时，控制所述直流充电机启动；在所述有轨电车的充电过程中，当所述检测装置检测到所述有轨电车启动离站时，控制所述直流充电机关闭；
[0011]其中，所述有轨电车在充电过程中启动离站的判断依据为，在预设时间内所述检测装置检测到所述直流充电机的输出电压的变化率大于或等于预设参考值。
[0012]在其中一个实施例中，所述变流装置包括多个变流充电功率单元，多个所述变流充电功率单元之间并联设置；
[0013]每个所述变流充电功率单元均包括串联设置的整流电路和斩波电路。
[0014]在其中一个实施例中，所述输出切换装置包括机械互锁隔离开关和电气互锁电路；
[0015]所述电气互锁电路包括第一合闸接触器和第二合闸接触器，所述第一合闸接触器包括第一合闸线圈、第一常闭触点和第一常开触点，所述第二合闸接触器包括第二合闸线圈、第二常闭触点和第二常开触点；所述机械互锁隔离开关包括第一触点和第二触点；所述第一常开触点串联所述第一触点形成第一输出切换电路，所述第二常开触点串联所述第二触点形成第二输出切换电路；
[0016]所述第一合闸线圈的一端连接所述第一合闸线圈的电压的正受电端，所述第一合闸线圈的另一端依次连接所述控制装置上的第一遥控合闸控制端、第二常闭触点后连接至所述第一合闸线圈的电压的负受电端；所述第二合闸线圈的一端连接至所述第二合闸线圈的电压的正受电端，所述第二合闸线圈的另一端依次连接所述控制装置上的第二遥控合闸控制端、第一常闭触点后连接至所述第二合闸线圈的电压的负受电端。
[0017]在其中一个实施例中，所述第一输出切换电路的一端连接至所述变流装置的输出端，所述第一输出切换电路的另一端被配置以连接所述站内接触网的上行接触网；所述第二输出切换电路的一端连接至所述变流装置的输出端，所述第二输出切换电路的另一端被配置以连接所述站内接触网的下行接触网。
[0018]在其中一个实施例中，所述控制装置还包括充电保护控制器，所述充电保护控制器适用于当所述有轨电车在充电过程中发生燃弧时，控制所述直流充电机停止充电。
[0019]在其中一个实施例中，所述直流充电机的输出电压的判断时间间隔的取值范围为1ms ?100ms。
[0020]在其中一个实施例中，所述控制装置还包括上下行列车同时进站控制器，其中所述上下行列车同时进站控制器包括上行列车充电控制单元、下行列车充电控制单元和充电机启动控制单元；
[0021]所述上行列车充电控制单元和所述下行列车充电控制单元均连接至所述充电机启动控制单元；所述充电机启动控制单元适用于控制所述直流充电机启动，对所述上行列车或所述下行列车充电。
[0022]在其中一个实施例中，所述上行列车和所述下行列车的充电切换时间小于或等于10ms0
[0023]在其中一个实施例中，所述检测装置包括进站传感器和出站传感器；
[0024]所述进站传感器的数量为四个，四个所述进站传感器间隔的设置在站内接触网的进站端；所述出站传感器的数量为两个，两个所述出站传感器间隔的设置在所述站内接触网的出站端。
[0025]在其中一个实施例中，四个所述进站传感器等间距设置，且间距均为30cm。
[0026]在其中一个实施例中，所述预设速度15km/h。
[0027]本实用新型的有益效果是:
[0028]本实用新型的有轨电车的充电系统，当检测装置检测到有轨电车的车速小于预设速度时才启动直流充电机，对有轨电车的储能设备进行充电，这样就避免了有轨电车在移动过程中进行大电流充电导致的燃弧现象，改善了有轨电车的移动充电技术。而且，本实用新型的有轨电车的充电系统具有可靠性高、节能环保、经济适用及使用便捷等优点。
【附图说明】
[0029]图1为本实用新型的有轨电车的充电系统一实施例的系统框图；
[0030]图2为本实用新型的有轨电车的充电系统的直流充电机一实施例的原理图；
[0031]图3为图2中变流充电功率单元一实施例的电路原理图；
[0032]图4为图2中输出切换装置一实施例的原理图；
[0033]图5为图2中输出切换装置的电气闭锁电路的原理图；
[0034]图6为本实用新型的有轨电车的充电系统中控制装置的上行列车充电控制单元的控制逻辑图；
[0035]图7为本实用新型的有轨电车的充电系统中控制装置的下行列车充电控制单元的控制逻辑图；
[0036]图8为本实用新型的有轨电车的充电系统中控制装置的充电机启动控制单元的控制逻辑图；
[0037]图9为本实用新型的有轨电车的充电系统中检测装置一实施例的布局图；
[0038]图10为电弧静特性的示意图；
[0039]图11为电弧长度与电弧静